Question

14．在“伏安法測電阻”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室里供選用的器材有：電源（電壓恒為4.5V），電流表一個(gè)（0～0.6A～3A）、電壓表（0～3V～15V），開關(guān)一個(gè)，待測電阻一個(gè)，阻值約為6Ω，規(guī)格分別為“12Ω  1A”、“3Ω  2A”的兩個(gè)滑動變阻器，導(dǎo)線若干．
（1）實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示，請用筆畫線將圖乙實(shí)物圖連接完整．

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)電路中允許通過的最大電流約為0.5A．
（3）當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖所示，則待測電阻的阻值為6.25Ω．

（4）在實(shí)驗(yàn)時(shí)需要多測幾組數(shù)據(jù)，你認(rèn)為應(yīng)該選擇的滑動變阻器規(guī)格是12Ω 1A．

Answer 1

分析 （1）本實(shí)驗(yàn)中要用電流表應(yīng)串聯(lián)接入電路中，根據(jù)電壓表的量程，判斷電路中最大電流，從而確定電流表量程；
（2）由（1）分析知實(shí)驗(yàn)時(shí)電路中允許通過的最大電流；
（3）由圖讀取電流表示數(shù)；已知電壓和電流，利用R=$\frac{U}{I}$得到電阻阻值；
（4）根據(jù)電路中電流最大計(jì)算滑動變阻器連入電路的最小值，從而確定要多測幾組數(shù)據(jù)應(yīng)選擇的滑動變阻器規(guī)格．

解答 解：（1）測電阻的實(shí)驗(yàn)中要用電流表應(yīng)串聯(lián)接入電路中，由實(shí)物圖可知，電壓表使用的是0-3V量程，所以電流中最大電流約為：
I_最大=$\frac{{U}_{最大}}{{R}_{ab}}$=$\frac{3V}{6Ω}$=0.5A，所以電流表應(yīng)使用0-0.6A量程，如圖所示：
；
（2）由（1）分析可知，實(shí)驗(yàn)時(shí)電路中允許通過的最大電流約為0.5A；
（3）由圖電流表選擇的量程為0～0.6A，對應(yīng)的分度值為0.02A，所以電流表的示數(shù)為0.4A；
據(jù)I=$\frac{U}{R}$可得，
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.4A}$=6.25Ω；
（4）電流中最大電流為0.5A，此時(shí)滑動變阻器連入電阻的阻值最小，其大小為：
R_變=$\frac{U}{{I}_{最大}}$-R_ab=$\frac{4.5V}{0.5A}$-6Ω=3Ω，所以應(yīng)該選用的滑動變阻器是“12Ω  1A”．
故答案為：（1）見上圖；（2）0.5；（3）6.25；（4）“12Ω  1A”

點(diǎn)評 本題是“伏安法測電阻”的實(shí)驗(yàn)，考查了實(shí)物連接、器材選擇、電阻計(jì)算等，根據(jù)電路中電流最大判斷滑動變阻器規(guī)格是本題的難點(diǎn)，要注意從電壓表量程選擇上入手．