某实验小组做“伏安法测量电阻”的实验,所用的器材有:电压为3V的电源,待测电阻Rx,以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表

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  • 解题思路:(1)根据电源的电压确定电压表的示数,且与电阻并联;电流表串联在电路中,滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中.

    (2)连接电路时,为保护电路,开关应断开,滑动变阻器接入电路的阻值应为最大阻值;实验中滑动变阻器串联在电路中,一方面保护电路,另一方面可以改变被测电阻两端的电压.

    (3)电压表和电流表均无示数,电路是断路:

    当导线连接两点时,不能改变电压表和电流表示数时,断路不在导线连接的两点之间.

    当导线连接两点时,改变电压表和电流表示数时,断路在导线连接的两点之间.

    (4)根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数,一次测量存在较大的误差,为了使测量值更接近于真实值,应进行多次测量求平均值.

    (5)定值电阻的阻值不变,[U/I]的比值是不变的,电流跟电压成正比;灯泡的电阻与温度有关、是变化的,[U/I]的比值是变化的,电阻不能确定,电流跟电压不成正比.

    (1)电源的电压2×1.5V=3V,所以电阻两端分得的最大电压为3V,所以电压表的量程为0~3V,且与电阻并联,电流表与滑动变阻器的任意上边一接线柱连接即可,如下图所示:

    (2)为保护电路连接实验电路时,开关应断开;

    闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于最大阻值的最左端;

    在实验中滑动变阻器的作用是:保护电路,改变被测电阻两端的电压.

    (3)电压表和电流表无示数,电路是断路.

    导线连接在a、d之间,改变电压表和电流表的示数,断路在a、d之间.

    导线连接在c、d之间,改变电压表和电流表的示数,断路在c、d之间.

    导线连接在a、b之间,a、c之间都不能改变电压表和电流表示数,断路不在a、b和a、c之间.

    所以断路在c、d之间.

    (4)电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以电流表的示数为0.3A;

    因为任何实验仪器都不是绝对的精密,测量的数据会存在误差,我们常用的减小误差的方法是:多测几组数据取平均值.

    (5)甲图中[U/I]的比值是不变的,即定值电阻的阻值不变,通过它的电流与两端的电压成正比电流跟电压成正比,故甲图表示定值电阻;

    乙图的[U/I]的比值是逐渐增大,即通过的电流与两端电压不成正比,故乙图表示灯泡电阻.

    故答案为:(1)如上图所示;

    (2)断开;最左;保护电路,改变被测电阻两端的电压;

    (3)导线cd处出现断路;

    (4)0.3;实验次数太少,测量误差太大;

    (5)乙;小灯泡的电阻是变化的,通过的电流与两端电压不成正比;甲;定值电阻的阻值是一定的,通过它的电流与两端的电压成正比.

    点评:

    本题考点: 伏安法测电阻的探究实验;实物的电路连接;滑动变阻器的使用;电流表、电压表在判断电路故障中的应用;欧姆定律的应用.

    考点点评: 本题考查了电压表和电流表的连接、滑动变阻器的连接和作用、电路故障的判断、实验的评估和图象问题,涉及到的知识很多,综合性很强;难点是通过图象电流跟电压的关系,来确定电阻是否变化,通过电阻是否变化判断定值电阻和灯泡电阻.

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