解:
(1)在用電壓表和電流表測導體電阻的實驗中:要用電壓表測出電阻兩端的電壓,用電流表測出通過電阻的電流,再根據(jù)R=
求出電阻大。
(2)要應用伏安法測電阻,需要待測電阻、電流表、電源、開關、滑動變阻器串聯(lián),電壓表與待測電阻串聯(lián),滑動變阻器連接時要注意一上一下的原則,已知要求連接A接線柱,所以將A接線柱和上面的任一接線柱接入電路即可.故連接的電路圖和實物圖如下:
(3)根據(jù)實驗的原理可知:實驗中應測量的物理量是待測電阻兩端的電壓和通過的電流,分別用電壓表和電流表進行測量.
(4)連接電路時,開關應斷開;伏安法測電阻的實驗中,滑動變阻器有兩個作用:一是保護電路,二是改變電阻兩端的電壓,進行多次測量減小誤差.
(5)電流表的量程0~0.6A,分度值為0.02A,所以通過電阻絲的電流為0.5A;電壓表的量程為0~3V,分度值為0.1V,所以電阻絲兩端的電壓為2.5V;
電阻絲的阻值:R=
=
=5Ω.
(6)待測電阻和滑動變阻器串聯(lián),根據(jù)I=可知:要想使電路中電流減小,電路中的總電阻就要變大,所以滑動變阻器滑片應向右移動;
此時電壓表示數(shù):U=IR=0.4A×5Ω=2V.
(7)閉合開關,電流表的指針幾乎不動,而電壓表的示數(shù)卻有明顯偏轉(zhuǎn),故障原因是待測電阻處發(fā)生斷路,電壓表測量電源電壓.
故答案為:(1)R=
;
(2)電路圖和實物連接如下圖;
(3)待測電阻兩端電壓;通過待測電阻的電流;電壓表;電流表;
(4)斷開;調(diào)節(jié)R兩端的電壓;
(5)5;
(6)右;2;
(7)待測電阻斷路.
分析:(1)伏安法測電阻的原理:用電壓表測出電阻兩端的電壓,用電流表測出通過電阻的電流,根據(jù)R=
求出電阻的阻值.
(2)使用伏安法測電阻,需要使用電流表與待測電阻串聯(lián)測量通過的電流,電壓表測量待測電阻兩端電壓,為多次測量取平均值減小誤差,需要滑動變阻器與待測電阻測量改變電阻兩端電壓,然后需要電源、開關用導線組成串聯(lián)電路.其中滑動變阻器在連接時要遵守“一上一下”的原則;電壓表要與被測電阻并聯(lián).據(jù)此畫出電路圖,連接電路.
(3)由實驗原理可以確定需要測量的物理量和使用的測量儀表;
(4)為了防止短路對電路元件的損壞,實驗前應斷開開關;伏安法測電阻的實驗中,滑動變阻器有兩個作用:一是保護電路,二是改變電阻兩端的電壓,進行多次測量減小誤差.
(5)先根據(jù)電壓表、電流表的量程和分度值讀出表的示數(shù),根據(jù)歐姆定律求出電阻絲的阻值.
(6)電路中待測電阻和滑動變阻器串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路電阻特點可知,當滑動變阻器接入電路中的阻值增大時,總電阻增大,總電流減小,電壓表的示數(shù)減。辉俑鶕(jù)歐姆定律求出電壓表的示數(shù).
(7)閉合開關,電流表指針幾乎不動,說明電路電流非常;電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn),說明電壓表兩端電壓非常大.
點評:本題是伏安法測電阻阻值的實驗,電路很常用,可以用來探究歐姆定律、測電阻的功率等,電路是相同的,元件在實驗中的作用有相同之處,也有不同之處,注意區(qū)分,對比記憶,一定要重點掌握.