Question

小名同學(xué)學(xué)習(xí)了歐姆定律之后在老師的指導(dǎo)下做“伏安法測電阻”的實驗，請你幫助他一起完成實驗：
他按照下面電路圖將電路邊接起來，請你指出他連接的電路中犯了哪些錯誤：①______．②______．
（2）將電路中的錯誤改正后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零，電壓表有明顯偏轉(zhuǎn)，則電路中發(fā)生的故障是______．請說說你判斷的理由：______．
（3）重新修正好電路后開始實驗．前兩次的實驗數(shù)據(jù)已填在下面的表格內(nèi)，第三次實驗時電流表的示數(shù)如圖所示，請將下面表格中的空白處填寫完整．（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）

實驗次數(shù)	電流/A	電壓/V	電阻/Ω	測量結(jié)果 R=______Ω
1	0.30	2.5	8.3
2	0.26	2.1	8.1
3		1.6

（4）做完上面實驗后，小名還想測一下某額定電壓為“3.8V”的小燈泡正常發(fā)光時的電阻值（約10Ω）．他的實驗步驟是：斷開開關(guān)，拆下定值電阻，將標(biāo)有“3.8V”的小燈泡接入原電路定值電阻的位置，并將變阻器阻值調(diào)至最大；更換______；閉合開關(guān)，再移動滑片至小燈泡正常發(fā)光時，讀出電流表的示數(shù)，算出小燈泡電阻．小名在實驗的過程中，調(diào)節(jié)滑動變阻器改變小燈泡兩端的電壓并記下相應(yīng)的電流值，最后根據(jù)所測數(shù)據(jù)小名繪制了如圖所示的U-I圖象，則根據(jù)定值電阻的圖象可以得到的結(jié)論是：______而燈泡的圖象出現(xiàn)如圖的情況原因是：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)電流表的正確連接方法，和滑動變阻器的正確連接方法來檢查電路中的錯誤之處；
（2）電流表示數(shù)為0，電路斷路，電壓表有明顯的偏轉(zhuǎn)，電壓表和電源連通，電壓表串聯(lián)在電路中，測電源電壓，可以判斷故障．
（3）電流表的讀數(shù)：首先確定使用的量程，然后確定每一個大格和每一個小格代表的示數(shù)．利用第3次實驗的電壓和電流，根據(jù)R=計算電阻．求三次電阻的平均值為定值電阻阻值．
（4）測量定值電阻時，電壓表使用0～3V量程，燈泡額定電壓為3.8V，電壓表測燈泡電壓，電壓表量程選擇0～15V，要更換電壓表的量程．
根據(jù)定值電阻和小燈泡兩端的電壓和電流，可以利用R=可以得到的結(jié)論．
解答：解：（1）①電流表的正負(fù)接線柱接錯，應(yīng)該是從正接線柱流入，負(fù)接線柱流出，而圖中正好相反；
故答案為：電流表的正負(fù)接線柱接反．
②滑動變阻器的連接應(yīng)該是“一上一下”，而圖中接線柱都接在了滑動變阻器的下端，此時阻值最大，無論怎樣移動滑片，都不起作用；
故答案為：滑動變阻器沒按一上一下原則進行連接．
（2）電流表無示數(shù)，說明電路斷路，電壓表有明顯偏轉(zhuǎn)，說明電壓表與電源接通，電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦�，所以定值電阻斷路�?br />故答案為：定值電阻R斷路；電流表無示數(shù)，說明電路斷路，電壓表有明顯偏轉(zhuǎn)，說明電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦罚?br />（3）由實物圖知，電流表選擇0～0.6A量程，每一個大格代表0.2A，每一個小格代表0.02A，電流為0.2A，
R===8Ω，
所以 ==8.1Ω．如圖所示：

實驗次數(shù)	電流/A	電壓/V	電阻/Ω	測量結(jié)果 =（ 8.1 ）Ω
1	0.30	2.5	8.3
2	0.26	2.1	8.1
3	0.2	1.6	8

故答案為：0.2；8；8.1．
（4）燈泡額定電壓為3.8V，電壓表選擇0～15V，測定值電阻電壓時，電壓表選擇0～3V，所以要更換電壓表量程．
定值電阻兩端的電壓增大幾倍，導(dǎo)體中的電流就增大幾倍，所以電阻R中通過的電流與其兩端電壓成正比；
燈泡的電阻是與通過燈絲的溫度有關(guān)的，當(dāng)通過燈絲的電流增大時，燈絲的溫度升高，燈絲的電阻增大，所以電燈L中通過的電流與其兩端電壓不成正比．
故答案為：電壓表量程；電阻R中通過的電流與其兩端電壓成正比；電燈L中通過的電流與其兩端電壓不成正比．
點評：此題主要考查學(xué)生對伏安法測電阻的探究實驗這一知識點的理解和掌握，此題難度不是很大，但考查的知識點較多，而這些知識點正是學(xué)生容易出錯的地方，該題考查電路中典型故障，由于被測元件斷路，使得電壓表串聯(lián)接入電路，由于電壓表阻值較大，致使電路中電流很小，燈泡不亮，做題時一定要理解這種典型故障．