Question

16．圖甲是小亮測量定值電阻R阻值的電路，電源是兩節(jié)新干電池，請你解答下列問題．

（1）在圖甲所示的電路中，有一根導線連接錯誤，請在錯誤的導線上打“×”，并畫出正確的導線連接；
（2）連接正確后，閉合開關(guān)，無論怎樣移動滑片，電壓表示數(shù)總為3V不變，發(fā)生故障的原因可能是R處斷路或滑動變阻器短路．
（3）排除故障后，閉合開關(guān)，將滑片P移到某一位置時，兩表示數(shù)如圖乙所示，則R=10Ω，此實驗進行多次測量再求平均值的目的是減小測量誤差．
（4）他想用該電路測小燈泡的額定電功率，于是將R換成標有2.5V的小燈泡，閉合開關(guān)，接下來的實驗操作是移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表的示數(shù)為2.5V時，讀出電流表的示數(shù)．

Answer 1

分析 （1）實物連接圖中找錯誤之處，主要從電壓表、電流表、滑動變阻器的正確使用上考慮：從電流表、電壓表的量程、連接方式、正負接線柱的接入方法上考慮，從滑動變阻器接線柱的接入和滑片的位置考慮；
（2）電壓表示數(shù)總為3V不變，說明電壓表測量的是電源兩端的電壓，尋找可能的原因，一是滑動變速器短路或被測電阻斷路；
（3）根據(jù)圖甲確定電表的量程，根據(jù)圖乙讀出示數(shù)，根據(jù)歐姆定律求出電阻；為減小誤差，實驗中應多次測量求出電阻的阻值，然后取平均值；
（4）額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等．

解答 解：（1）由圖甲所示電路圖可知，滑動變阻器與電阻R并聯(lián)、電壓表串聯(lián)在電路中且正負接線柱連接錯誤，應讓滑動變阻器與電阻R串聯(lián)、電壓表與R并聯(lián)，如圖所示：

（2）移動滑片，電壓表總示數(shù)為3V，說明電壓表測的是電源電壓，發(fā)生故障的原因可能是：R處斷路或滑動變阻器短路；
（3）由圖甲和圖乙可知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，電壓U=2.0V，
電流表的量程為0～0.6A，分電阻為0.02A，示數(shù)I=0.2A，
由I=$\frac{U}{R}$可得：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.0V}{0.2A}$=10Ω；
（4）要測小燈泡的額定功率，將R換成標有2.5V的小燈泡，閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表的示數(shù)為2.5V時，讀出電流表的示數(shù)，根據(jù)P=UI計算出小燈泡的額定電功率．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）R處斷路或滑動變阻器短路；
（3）10；減小測量誤差；
（4）移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表的示數(shù)為2.5V時，讀出電流表的示數(shù)．

點評 本題考查了修改電路圖和正確連接、電路故障的判斷、電表的讀數(shù)、歐姆定律的應用、實驗的操作等，明確實驗的原理和各用電器的正確使用是解題的關(guān)鍵．