例2 (2025扬州25题7分)用电压表和电流表测量定值电阻R的阻值.
(1)如图甲,请用笔画线代替导线将电路连接完整.

(2)正确连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表示数始终为零、电流表示数有变
化,则故障是
(3)排除故障,闭合开关前,小明观察到电流表示数为0.04A,由于没有螺丝刀,无法调零.继续实验,
电流表示数为0.28A时,电压表示数如图乙,读数为
量后,为了画出通过电阻R的电流随它两端电压变化的图像,应注意什么?
(4)小明画出了如图丙的图像.发现图线与纵轴交点的纵坐标为0.04A,此数值恰与电流表未调零时
的示数相同,他认为这是一种巧合.他的观点是否正确?
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(1)如图甲,请用笔画线代替导线将电路连接完整.
(2)正确连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表示数始终为零、电流表示数有变
化,则故障是
定值电阻R短路(或电压表断路、电压表短路)
.(写出一种可能的情况)(3)排除故障,闭合开关前,小明观察到电流表示数为0.04A,由于没有螺丝刀,无法调零.继续实验,
电流表示数为0.28A时,电压表示数如图乙,读数为
2.4
V,电阻R的阻值为10
Ω.多次测量后,为了画出通过电阻R的电流随它两端电压变化的图像,应注意什么?
去掉误差较大的点,尽可能让更多的点落在直线上或均匀分布在直线两侧
(4)小明画出了如图丙的图像.发现图线与纵轴交点的纵坐标为0.04A,此数值恰与电流表未调零时
的示数相同,他认为这是一种巧合.他的观点是否正确?
不正确
,请说明理由:电流表未调零,测量电流包含初始示数0.04A,并非巧合
.
答案
(1)如答图所示 (2)定值电阻R短路(或电压表断路、电压表短路) (3)2.4 10 去掉误差较大的点,尽可能让更多的点落在直线上或均匀分布在直线两侧 (4)不正确 电流表未调零,测量电流包含初始示数0.04A,并非巧合
解析
【解析】
(1) 滑动变阻器采用“一上一下”接法,将定值电阻R的右接线柱与滑动变阻器的左上接线柱用导线连接(如答图所示)。
(2) 电流表示数有变化说明电路为通路,电压表示数始终为零,故障可能是定值电阻R短路,或电压表断路、电压表短路。
(3) 电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,由图乙可知示数为2.4V;电流表未调零,实际电流为$ I = 0.28A - 0.04A = 0.24A $,根据欧姆定律$ R = \frac{U}{I} = \frac{2.4V}{0.24A} = 10Ω $;画电流随电压变化的图像时,应去掉误差较大的点,尽可能让更多的点落在直线上或均匀分布在直线两侧。
(4) 电流表未调零,测量的电流值都包含初始示数0.04A,因此图线与纵轴交点的纵坐标为0.04A是必然结果,并非巧合,所以小明的观点不正确。
【答案】
(1) 如答图所示
(2) 定值电阻R短路(或电压表断路、电压表短路)
(3) 2.4;10;去掉误差较大的点,尽可能让更多的点落在直线上或均匀分布在直线两侧
(4) 不正确;电流表未调零,测量电流包含初始示数0.04A,并非巧合
【知识点】
伏安法测电阻;欧姆定律;电路故障分析
【点评】
本题考查伏安法测电阻的实验,涉及电路连接、故障分析、数据处理等,注重对实验操作和误差分析能力的考查。
【难度系数】
0.7
(1) 滑动变阻器采用“一上一下”接法,将定值电阻R的右接线柱与滑动变阻器的左上接线柱用导线连接(如答图所示)。
(2) 电流表示数有变化说明电路为通路,电压表示数始终为零,故障可能是定值电阻R短路,或电压表断路、电压表短路。
(3) 电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,由图乙可知示数为2.4V;电流表未调零,实际电流为$ I = 0.28A - 0.04A = 0.24A $,根据欧姆定律$ R = \frac{U}{I} = \frac{2.4V}{0.24A} = 10Ω $;画电流随电压变化的图像时,应去掉误差较大的点,尽可能让更多的点落在直线上或均匀分布在直线两侧。
(4) 电流表未调零,测量的电流值都包含初始示数0.04A,因此图线与纵轴交点的纵坐标为0.04A是必然结果,并非巧合,所以小明的观点不正确。
【答案】
(1) 如答图所示
(2) 定值电阻R短路(或电压表断路、电压表短路)
(3) 2.4;10;去掉误差较大的点,尽可能让更多的点落在直线上或均匀分布在直线两侧
(4) 不正确;电流表未调零,测量电流包含初始示数0.04A,并非巧合
【知识点】
伏安法测电阻;欧姆定律;电路故障分析
【点评】
本题考查伏安法测电阻的实验,涉及电路连接、故障分析、数据处理等,注重对实验操作和误差分析能力的考查。
【难度系数】
0.7
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