Question

小豪做“電流表、電壓表測電阻”實驗，現有電源（電壓為6V且保持不變）、到測定值電阻Rx、電流表、電壓表、滑動變阻器、電鍵及導線若干．小豪將電壓表并聯在滑動變阻器兩端，連接電路進行實驗（電路部分連接如圖甲）．閉合電鍵后，在移動變阻器滑片的過程中，他發現電流表示數的變化范圍因為0.20～0.58A，電壓表示數相應的變化范圍為4.0～0V（三次試驗數據如下表）．第二次試驗時，當移動變阻器滑片到某個位置時，電壓表、電流表的示數分別如圖乙（a）、（b）所示．
（1）用筆代替導線幫小豪將圖甲中實物電路連接完整．
（2）第二次試驗時，圖乙中（a）、（b）電壓示數為______V、電流表示數為______A．
（3）小豪進行第一次實驗時，待測定值電阻Rx在電路中的電功率是______W．
（4）實驗中當滑動變阻器的滑片P調節到最右端時，待一會兒，該同學發現電壓表示數由零忽然變大，而電流表示數卻變為零，則發生故障的可能原因是______．

次數	電壓表示數/V	電流表示數/A
1	4	0.20
2	______	______
3		0.58

Answer 1

【答案】分析：（1）要使用電流表、電壓表測電阻，需要電壓表與待測電阻并聯，已知電壓表示數變化范圍為4.0～0V，所以電壓表選擇0～15V量程；
（2）由題意知，滑動變阻器滑片移動過程中，電壓表示數是減小的，由此確定電壓表的量程和對應的分度值；電流表最大示數不超過0.6A，由此確定量程和分度值；
（3）已知電源電壓和滑動變阻器兩端電壓，可以得到電阻兩端電壓；已知電阻兩端電壓和通過的電流，利用公式P=UI得到電阻的功率；
（4）電流表無示數，說明電路斷路；電壓表有示數，說明電壓表與電源串聯的部分是通路．
解答：解：
（1）電壓表選擇0～15V量程與滑動變阻器并聯，連接如下：
（2）由題意得，電壓表選擇的是0～3V量程，對應的分度值為0.1V，此時的示數為0.6V；電流表選擇的量程是0～0.6A，對應的分度值為0.02A，此時的電流為0.3A；
（3）小豪進行第一次實驗時，滑動變阻器兩端電壓為4V，所以待測定值電阻兩端電壓為U_x=6V-4V=2V，通過的電流為I=0.2A，
所以電阻的功率為P=U_xI=2V×0.2A=0.4W；
（4）已知電壓表并聯在滑動變阻器兩端，示數突然變大，說明電路電阻變大；電流表示數為零，說明電路斷路，所以故障原因是滑動變阻器斷路．
故答案為：
（1）實物連接如下：
；
（2）0.6；0.3；
（3）0.4；
（4）滑動變阻器斷路．
點評：此題考查的是測量電阻功率實驗，特別注意電壓表與滑動變阻器并聯是此題與眾不同之處．