Question

6．某同學(xué)想利用圖甲所示電路測量的阻值．

（1）該實(shí)驗(yàn)的原理是R=$\frac{U}{I}$（用公式表示）．
（2）根據(jù)圖甲電路，連接圖乙的實(shí)物圖時(shí)，需將導(dǎo)線接到滑動(dòng)變阻器的C（選填“A”或“C”）接線柱．
（3）正確連接電路后，開關(guān)S閉合前應(yīng)將滑片移至滑動(dòng)變阻器的A（選填“A”或“B”）端；閉合開關(guān)后，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)，電壓表示數(shù)接近電源電壓，電流表無示數(shù)，該電路故障可能是電阻出現(xiàn)了斷路．
（4）在實(shí)驗(yàn)過程中，滑動(dòng)變阻器除了保護(hù)電路外，還有一個(gè)重要的作用是改變電阻兩端電壓；如果用兩個(gè)定值電阻R₁和R₂（R₁＞R₂）替代滑動(dòng)變阻器，組成如圖丙a、b、c三種電路分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，正確測得三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并記入表格中，則序號(hào)為3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)是按照?qǐng)D丙b（選填“a”“b”或“c”）的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測得的．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	電壓/V	電流/A	電阻/Ω
1	0.85	0.14	6.07
2	1.21	0.20	6.05
3	2.11	0.35	6.03

Answer 1

分析 （1）測量導(dǎo)體電阻實(shí)驗(yàn)中，需要測量出導(dǎo)體中電流、導(dǎo)體兩端電壓，利用R=$\frac{U}{I}$計(jì)算；
（2）變阻器按線柱按一上一下的原則接入電路中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)與電阻串聯(lián)使用；
（3）為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片要位于最大阻值處；
電流表無示數(shù)，說明電路可能為斷路，電壓表有示數(shù)，說明電源與電壓表連通，則與電壓表并聯(lián)的電阻之外的電路是連通的，則與電壓表并聯(lián)的電阻斷路了；
（4）該實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用有兩個(gè)：保護(hù)電路、改變定值電阻兩端電壓；串聯(lián)電路中，總電阻等于各串聯(lián)電阻之和，結(jié)合電流值分析；

解答 解：
（1）測量定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)原理是：R=$\frac{U}{I}$；
（2）滑動(dòng)變阻器應(yīng)“一上一下連入電路，由電路可知，定值電阻應(yīng)與滑動(dòng)變阻器的上接線柱連接，故應(yīng)將導(dǎo)線a接到滑動(dòng)變阻器的C接線柱；
（3）為保護(hù)電路，連接電路時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于最大阻值處，即A端；
經(jīng)分析，電流表無示數(shù)，說明某處發(fā)生了斷路，電壓表示數(shù)接近電源電壓，該電路故障可能是與電壓表并聯(lián)的電阻出現(xiàn)了斷路；
（4）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器除了保護(hù)電路外，還可以改變電阻兩端電壓進(jìn)行多次測量，這樣可取平均值減小誤差；
由表格中數(shù)據(jù)可知，第3次實(shí)驗(yàn)中，電路中的電流最大，根據(jù)歐姆定律，說明總電阻最小，由于R₁＞R₂，由電阻的串聯(lián)規(guī)律，三個(gè)電路中，R₂+R_X 最小，總電阻最小的電路為b；則序號(hào)為3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)是按照?qǐng)D丙 b的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測得的．
故答案為：（1）R=$\frac{U}{I}$；
（2）C；
（3）A；電阻出現(xiàn)了斷路；
（4）改變電阻兩端電壓；b．

點(diǎn)評(píng) 本題測電阻的大小，考查了實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、電路故障判斷、變阻器在電路中的作用、數(shù)據(jù)的處理、串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律的應(yīng)用等知識(shí)，要準(zhǔn)確掌握．