某实验小组做“伏安法测量电阻”的实验,所用的仪器有:电压为3V的电源,待测电阻R,以及符合实验条件的滑动变阻器、电流表、电压表、导线、和开关.图甲是没有连接完整地实物电路.
(1)请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整.
(2)连好电路闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P________端(“最左”“最右”)
(3)实验中,闭合开关、移动滑片、电流表、电压表均无示数.为了检查电路故障,他们借助一根测量导线进行检测.当该导线两端分别接不同的点时,对应的现象如图2所示.由此可以判断电路发生的故障是________.
(4)排除故障后进行实验,当电压表示数为2.4V时电流表的示数是如图乙所示.此时的电流为________A.他们利用此组数据即得出该待测电阻的阻值,结束了实验.你以为他们这种做法有何不妥?答:________.
(5)在不对该试验装置进行任何改动的情况下,该实验装置还可以完成的实验是探究________;该实验中滑动变阻器的作用是________
检测导线接点 | 现象 |
a、b | 电压表、电流表均无示数 |
a、c | 电压表、电流表均无示数 |
a、d | 电压表、电流表均有示数 |
c、d | 电压表、电流表均有示数 |
解:(1)电源的电压为3V,所以电压表的量程为0~3V,且与电阻并联,滑动变阻器的任意上方接线柱与电流表的负接线柱相连,如下图所示:
(2)闭合开关前,保护电路的滑动变阻器的滑片处于最大阻值的最左端;
(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)由实验电路图可知,本实验还可以探究电流与电压之间的关系;
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.
故答案为:
(1)如上图所示;
(2)最左;
(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)电流与电压之间的关系;保护电路,改变被测电阻两端的电压.
(1)根据电源的电压确定电压表的量程且与电阻并联,滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中,连接电表时要注意正负接线柱的连接;
(2)为防止电路中电流过大烧坏用电器,闭合开关前,滑动变阻器处于最大阻值处;
(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)由实验电路图可知,本实验还可以探究电流与电压之间的关系;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.
点评:实验过程中常用导线和电压表来检测电路断路(只有一处断路):
(1)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.
(2)电压表并联在两点之间,电压表有示数,断路在电压表并联的两点之间;电压表无示数,断路在电压表并联的两点之外.