Question

如圖甲所示是測(cè)量定值電阻R的實(shí)物連接圖（缺一根導(dǎo)線）．圖中R約為10Ω，滑動(dòng)變阻器R'的規(guī)格為“20Ω 1A”．

（1）請(qǐng)?jiān)趫D甲中接上滑動(dòng)變阻器，要求滑片P在A端時(shí)接入的阻值最大．
（2）正確連接好電路后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表的示數(shù)為圖乙所示，其讀數(shù)為_(kāi)_____A．
（3）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用是______（填一項(xiàng)即可）．
（4）若在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電壓表已損壞，仍利用該電路測(cè)出定值電阻R的阻值．要求寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟及所測(cè)的物理量，并以相應(yīng)的符號(hào)表示．
步驟1：______；
步驟2：______；
步驟3：根據(jù)以上測(cè)出的物理量及題中的條件，用相應(yīng)的符號(hào)寫(xiě)出計(jì)算電阻的表達(dá)式：R=______．

Answer 1

【答案】分析：（1）滑動(dòng)變阻器的滑片離下面接入電路的接線柱最遠(yuǎn)，接入電路的電阻越大．
（2）電流表的讀數(shù)：首先確定使用的量程，然后確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格代表的示數(shù)．
（3）伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器有兩個(gè)作用，一是保護(hù)電路，二是改變定值電阻兩端的電壓和電流，來(lái)完成多次實(shí)驗(yàn)．
（4）電壓表?yè)p壞，只有電流表，滑動(dòng)變阻器的最大阻值已知，使滑動(dòng)變阻器的阻值最大和最小時(shí)，利用電源電壓相等列出等式，求得被測(cè)電阻．
解答：解：（1）滑動(dòng)變阻器已經(jīng)選定了上面接線柱，需要再選擇下面一個(gè)接線柱，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在A端時(shí)，選擇B接線柱，滑片離下面接入電路的接線柱最遠(yuǎn)，接入電路的電阻最大．如圖．

（2）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，電流為0.12A．
（3）伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，閉合開(kāi)關(guān)，滑片處于最大阻值處，電路電流最小，對(duì)電路起到保護(hù)作用．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，能改變定值電阻的電壓和電流，能完成多次測(cè)量，求電阻的平均值來(lái)減小誤差．
（4）步驟1：將滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到A端，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最大為R'，閉合開(kāi)關(guān)，記下電流表的示數(shù)為I₁．
步驟2：將滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到B端，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為0，閉合開(kāi)關(guān)，記下電流表的示數(shù)為I₂．
步驟3：根據(jù)電源電壓相等得，I₁（R'+R）=I₂R，
所以，R=．
故答案為：（1）如圖；（2）0.12；（3）保護(hù)電路；（4）步驟1：滑片滑到A端，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最大為R'，閉合開(kāi)關(guān)，記下電流表的示數(shù)為I₁；
步驟2：將滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到B端，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為0，閉合開(kāi)關(guān)，記下電流表的示數(shù)為I₂；
（3）．
點(diǎn)評(píng)：伏安法測(cè)電阻是最一般的測(cè)量方法，在沒(méi)有電壓表時(shí)或沒(méi)有電流表時(shí)，滑動(dòng)變阻器的最大阻值知道時(shí)，也能測(cè)量被測(cè)電阻．
只有電流表，利用滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最大和最小時(shí)，根據(jù)電源電壓相等，求得被測(cè)電阻．
只有電壓表，利用滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最小時(shí)，獲得電源電壓．當(dāng)滑到最大時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路電流相等列出等式求得被測(cè)電阻．