Question

5．如圖所示甲是“伏安法測電阻”實(shí)驗(yàn)的電路圖，圖乙是該實(shí)驗(yàn)需要的電壓表（量程3V、15V）、電流表（量程0.6A、3A）、滑動變阻器（0～15Ω），兩節(jié)干電池、開關(guān)、待測電阻R（4～10Ω）的實(shí)物圖．

（1）連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開，電流表的量程應(yīng)選0～0.6 A，電壓表的量程應(yīng)選0～3V．
（2）圖甲中，在閉合開關(guān)前，滑片P應(yīng)位于滑動變阻器的最右端（填“左”或“右”）．
（3）根據(jù)圖甲提供的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，將上面乙圖的實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路．
（4）某次實(shí)驗(yàn)中，移動滑動變阻器的滑片P，測得電流表的示數(shù)為0.3A，電壓表的示數(shù)如圖丙，則電壓表的示數(shù)為1.5V，待測電阻R的阻值為5Ω．
（5）若在實(shí)驗(yàn)中（如圖甲）使用的是新干電池，則將滑片P從一端移至另一端，電流表示數(shù)的變化范圍是0.15A～0.6A，電壓表示數(shù)的變化范圍是0.75V～3V．

Answer 1

分析 （1）為保證安全，連接電路過程中，開關(guān)應(yīng)該斷開；
為了減小誤差，電流表應(yīng)選擇0～0.6A量程；
根據(jù)電源選擇電壓表的量程；
（2）儀表的選擇要求安全和準(zhǔn)確，故由電流值可以選取電流表的量程，由歐姆定律求出電壓的數(shù)值選擇電壓表量程；
（3）按原理圖連接實(shí)物圖，注意導(dǎo)線不能交叉；
（4）首先確定電壓表的量程和分度值，讀出電壓值，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$計算出電阻的阻值；
（5）根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)及歐姆定律的知識進(jìn)行分析．

解答 解：（1）由實(shí)驗(yàn)要求可知，連接電路過程中，開關(guān)應(yīng)該斷開；
為保證準(zhǔn)確，應(yīng)選量程為0～0.6A的電流表；
由題意知，電源由兩節(jié)干電池組成，所以電壓表應(yīng)選擇0～3V量程；
（2）由電路圖知，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最右端，時其阻值最大；
（3）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，如圖所示：

（4）由圖丙知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，電壓表的示數(shù)為1.5V；
則：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.5V}{0.3A}$5Ω；
（5）每節(jié)干電池的電壓為1.5V，則電源電壓U=3V；
當(dāng)滑片在最左端時，滑動變阻器的阻值為零，電路中的電流I_最大=$\frac{U}{{R}_{最小}}$=$\frac{3V}{5Ω}$=0.6A；
電阻兩端的電壓等于電源電壓，U_最大=3V；
當(dāng)滑片在最右端時，滑動變阻器的阻值為15Ω，
此時電路中電流最小，I_最小=$\frac{U}{{R}_{最大}}$=$\frac{3V}{5Ω+15Ω}$=0.15A；
電壓表的示數(shù)：U_最小=I_最小R=0.15A×5Ω=0.75V．
電流表的變化范圍0.15A～0.6A，電壓表的變化范圍：0.75V～3V．
故答案為：（1）斷開；0～0.6；0～3V；（2）右；（3）見上圖；（4）1.5；5；（5）0.15A～0.6A；0.75V～3V．

點(diǎn)評 此題是伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)，考查了測電阻的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)物電路的連接、電路圖的畫法，同時考查了電壓表、電流表的讀數(shù)及電阻的計算，同時考查了歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用，關(guān)鍵要掌握歐姆定律的公式及其變形應(yīng)用．