Question

15．如圖所示，電源電壓為6V，圖甲為伏安法測電阻的電路圖；圖乙為連接不完整的實物圖．
（1）對照電路圖甲，用筆畫線代替導線將圖乙中未連接部分連接起來．

（2）如果實驗操作中出現：電流表無示數，電壓表示數接近電源電壓的現象，其故障可能是c
a．電流表的正、負接線柱接反        
b．電滑動變阻器出現短路
c．電阻R_x發生了斷路                
d．把滑動變阻器下端兩接線柱連入電路
（3）實驗過程中，電流表和電壓表的示數如圖丙所示，此時測得的R_x=5Ω．
（4）此實驗要多次測量電阻值，最后求電阻值的平均值，其目的是減小實驗誤差．．

Answer 1

分析 （1）根據電源的電壓確定電壓表的量程且與被測電阻并聯，滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中；
（2）待測電阻短路，電路總電阻較小，電路電流較大，與待測電阻并聯的電壓表示數為零，據此分析電路故障原因；
（3）根據圖丙中電表的量程和分度值讀出示數，利用歐姆定律求出此時測得R_x的阻值；
（4）伏安法測電阻時，多次測量求平均值可以減小實驗誤差．

解答 解：
（1）已知電源的電壓為6V，則電壓表的量程為0～15V，且電壓表與被測電阻并聯，滑動變阻器的任意上方接線柱與被測電阻串聯，如下圖所示：
；
（2）a．若電流表的正、負接線柱接反，電流表的指針會反向偏轉，損壞電流表，電壓表示數不會等于電源電壓，不合題意；
b．若滑動變阻器出現短路，被測電阻仍連接在電路中，所以電流表有示數，不合題意；
c．電阻R_x發生了斷路，電壓表串聯在電路中，由于電壓表內阻非常大，所以電流表無示數，電壓表示數接近電源電壓，符合題意；
d．把滑動變阻器下端兩接線柱連入電路，滑動變阻器以最大阻值連入電路中，所以電路中有電流，電壓表示數也不會等于電源電壓，不合題意；
故c正確．
（3）圖丙中，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.5A，
電壓表的量程為0～15V，分度值為0.5V，示數為2.5V，
則此時測得R_x的阻值R_x=$\frac{{U}_{x}}{{I}_{x}}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω；
（4）該實驗要進行多次測量，求出多組電壓與電流值，由歐姆定律求出電阻值，然后求平均值，可以減小實驗誤差．
故答案為：（1）見上圖；（2）c； （3）5；（4）減小實驗誤差．

點評 本題考查了伏安法測電阻實物圖的連接、電路故障的分析、電表的讀數、歐姆定律的應用和減小實驗誤差的方法，屬于常考的問題，要掌握好．