Question

4．小紅和小明在做“用電流表和電壓表測電阻”的實(shí)驗(yàn)．

（1）請你幫助他們在實(shí)物連接圖1中，用筆畫線代替導(dǎo)線將所缺的導(dǎo)線補(bǔ)上．
（2）當(dāng)小紅完成電路連接后就準(zhǔn)備閉合開關(guān)，同伴小明提醒還有一處不妥當(dāng)，你知道小明提醒的是什么嗎？答：保護(hù)電路的滑動變阻器應(yīng)處于阻值最大處．
（3）在某次測量中電流表示數(shù)如圖2所示，則I=0.5A．
（4）在實(shí)驗(yàn)過程中，小紅突然發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，而電壓表有示數(shù)，且接近于電源電壓，則故障可能是：電阻R斷路．
（5）小紅還準(zhǔn)備探究“電阻并聯(lián)時(shí)總電阻與各部分電阻的關(guān)系”．取來一個(gè)10Ω定值電阻和一個(gè)電阻箱（）．請你在下面的為她設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路圖．
（6）小紅將數(shù)據(jù)填入表中，分析表中數(shù)據(jù)，得出：$\frac{1}{{R}_{并}}$=$\frac{1}{{R}_{1}}$+$\frac{1}{{R}_{2}}$．同伴小明發(fā)現(xiàn)：電阻并聯(lián)時(shí)的總電阻比各部分電阻都要小，而且當(dāng)R₂遠(yuǎn)大于R₁時(shí)，總電阻近似等于R₁．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5
R1/Ω	10	10	10	10	10
R2/Ω	1	10	100	1000	10000
R并/Ω	0.91	5.00	9.09	9.90	9.99

（7）我們知道電壓表也是有電阻的，當(dāng)它并聯(lián)在電阻兩端測電壓時(shí)，對原電路會造成一定的影響．如圖3所示，則電壓表測出的電壓值比真實(shí)值要�。ù�/�。�，當(dāng)被測電阻阻值遠(yuǎn)小于電壓表電阻時(shí)，電壓表的測量值更接近真實(shí)值．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電壓表與被測電阻并聯(lián)，滑動變阻器與待測電阻串聯(lián)進(jìn)行實(shí)物圖的連接；
（2）閉合開關(guān)前滑動變阻器應(yīng)處于最大阻值處，防止電路中的電流過大，燒壞電路元件；
（3）確定電流表的量程和最小分度值，讀出示數(shù)；
（4）當(dāng)電路某處斷路時(shí)，電壓表相當(dāng)于串聯(lián)在電路中，由于電壓表的電阻非常大，根據(jù)串分壓的道理，斷路處的電壓約等于電源電壓；當(dāng)電流表短路時(shí)，根據(jù)分壓的道理可知電壓表的示數(shù)不可能接近電源的電壓．
（5）在連接時(shí)，注意電阻箱與定值電阻并聯(lián)，構(gòu)成一個(gè)新的電阻．并且仍要用到電壓表和電流表測得總電阻．
（6）通過分析電阻R₂與R_總的變化得出結(jié)論．
（7）要解決此題需要根據(jù)（6）中的結(jié)論．要知道測電壓時(shí)，電壓表與電阻并聯(lián)，相當(dāng)于并聯(lián)上一個(gè)大電阻．

解答 解：（1）電壓表與待測電阻并聯(lián)，注意電流從正接線柱流入負(fù)接線柱流出；滑動變阻器與待測電阻串聯(lián)，如圖：
 
（2）閉合開關(guān)前，保護(hù)電路的滑動變阻器應(yīng)處于阻值最大處； 
（3）電流表選擇0～0.6A量程，分度值為0.02A，讀數(shù)為0.5A；
（4）電流表無示數(shù)，說明電路中出現(xiàn)了斷路或電流表短路，電壓表的示數(shù)接近于電源電壓說明電阻R斷路；
（5）我們將電阻箱與電阻并聯(lián)，用電壓表測出并聯(lián)后的電壓，電流表測出總電流，從而可以測出并聯(lián)后的總電阻．
電路圖為：

（6）從表格中的數(shù)據(jù)可以看出，當(dāng)R₂的阻值遠(yuǎn)大于R₁的阻值時(shí)，并聯(lián)后的總電阻接近于R₁．
（7）當(dāng)測電壓時(shí)，電壓表要與電阻并聯(lián)，所以相當(dāng)于并聯(lián)了一個(gè)大電阻，因此總電阻減小，所以R兩端的電壓會減�。�而當(dāng)被測電阻很小時(shí)，與電壓表并聯(lián)后的總電阻會接近于被測電阻的阻值．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）保護(hù)電路的滑動變阻器應(yīng)處于阻值最大處；（3）0.5；（4）電阻R斷路；（5）如上圖所示；（6）總電阻近似等于R₁；（7）��；遠(yuǎn)小于電壓表電阻（或較�。�．

點(diǎn)評 本題考查了電壓表的正確連接、滑動變阻器的正確使用、電路故障的判斷和電路圖的設(shè)計(jì)，同時(shí)也考查了電流表的讀數(shù)問題，根據(jù)數(shù)據(jù)分析問題的能力，涉及的知識點(diǎn)較多，綜合性較強(qiáng)，難度較大，平時(shí)要注意相關(guān)知識的積累．