Question

5．某實(shí)驗(yàn)小組做“伏安法測(cè)量電阻”的實(shí)驗(yàn)．所用的器材有：電壓為3V的電源，待測(cè)電阻R₀，以及符合實(shí)驗(yàn)要求的滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表、導(dǎo)線和開關(guān)．圖（甲）是沒有連接完整的實(shí)物電路．

檢測(cè)導(dǎo)線接點(diǎn)	現(xiàn)象
a、b	電壓表、電流表均無示數(shù)
a、c	電壓表、電流表均無示數(shù)
a、d	電壓表、電流表均有示數(shù)
c、d	電壓表、電流表均有示數(shù)

（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物電路連接完整．
（2）連好電路閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片P置于最左端（選填“最左”或“最右”）．
（3）實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，電流表、電壓表均無示數(shù)．為了檢查電路故障，他們借助一根檢測(cè)導(dǎo)線進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)該導(dǎo)線兩端分別接不同點(diǎn)時(shí)，對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象如表所示．由此可以判斷電路發(fā)生的故障是c、d之間斷路．
（4）排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.4V時(shí)電流表的示數(shù)如圖（乙）所示，該待測(cè)電阻R₁的阻值為8Ω．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電源的電壓確定電壓表的示數(shù)，且與電阻并聯(lián)；電流表串聯(lián)在電路中，滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中；
（2）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于最大阻值處；
（3）電壓表和電流表均無示數(shù)，電路是斷路．（電路只有一處斷路）
當(dāng)導(dǎo)線連接兩點(diǎn)時(shí)，不能改變電壓表和電流表示數(shù)時(shí)，斷路不在導(dǎo)線連接的兩點(diǎn)之間；
當(dāng)導(dǎo)線連接兩點(diǎn)時(shí)，改變電壓表和電流表示數(shù)時(shí)，斷路在導(dǎo)線連接的兩點(diǎn)之間；
（4）電流表讀數(shù)：確定使用的量程，確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格各代表多少；
根據(jù)歐姆定律I=$\frac{U}{R}$的變形公式即可求出電阻R₁的阻值．

解答 解：（1）滑動(dòng)變阻器已經(jīng)選定了下面接線柱，任意選擇上面一個(gè)接線柱串聯(lián)在電路中．由圖中電流表的表盤知，電流表選擇0～0.6A量程，電流表與電阻串聯(lián)；
電源電壓為3V，電壓表選擇0～3V量程，電壓表與電阻并聯(lián)；電流表從電壓表和電流表的正負(fù)接線柱流入，從負(fù)接線柱流出，如圖所示：

（2）滑動(dòng)變阻器接右半段，要使滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最大，電路中的電流最小，對(duì)電路起保護(hù)作用，故應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片P置于最左端．
（3）電壓表和電流表無示數(shù)，電路是斷路．（只有一處斷路）
導(dǎo)線連接在a、b之間，a、c之間電壓表和電流表均無示數(shù)，斷路不在a、b和a、c之間；
導(dǎo)線連接在a、d之間，電壓表和電流表均有示數(shù)，斷路在a、d之間；
導(dǎo)線連接在c、d之間，電壓表和電流表均有示數(shù)，斷路在c、d之間；
所以斷路在c、d之間．
（4）電流表使用的0～0.6A量程，每一個(gè)大格代表0.2A，每一個(gè)小格代表0.02A，電流表示數(shù)I=0.3A，電壓表示數(shù)U=2.4V，
根據(jù)歐姆定律I=$\frac{U}{R}$可得待測(cè)電阻R₁=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.4V}{0.3A}$=8Ω．
故答案為：（1）見上圖； （2）最左；（3）c、d之間斷路；（4）8．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電路的連接、滑動(dòng)變阻器的作用、電路故障的判斷及歐姆定律的應(yīng)用，涉及到的知識(shí)很多，綜合性很強(qiáng)；實(shí)驗(yàn)過程中常用導(dǎo)線和電壓表來檢測(cè)電路斷路（只有一處斷路）是一個(gè)難點(diǎn)．