Question

在做“伏安法測定值電阻的阻值實驗時”，小華同學設計了如圖1所示的電路，請回答下列問題：

（1）該實驗的原理是

R=

U

I

；
（2）閉合開關實驗前，應將滑片置于最

右

端；（選填“左”或“右”）
（3）閉合開關，當滑片P處于某一位置時，兩表示數如圖2所示，則定值電阻的阻為

5

Ω．   
（4）滑動變阻器在該實驗中的作用是

保護電路，改變被測電阻兩端的電壓

．
（5）閉合開關，發現電流表有示數，而電壓表無示數，則該電路的故障原因可能是

電阻被短路

；
（6）用該電路探究電流跟電阻的關系時，某次實驗R的阻值為5Ω，保持滑片的位置不動，若R換用10Ω的阻值繼續實驗，下一步的操作是：向

右

（選填“左”或“右”）調節滑片，使

定值電阻兩端的電壓

保持不變．

Answer 1

分析：（1）伏安法測定值電阻阻值的實驗原理是歐姆定律；
（2）閉合開關前，為防止電路中電流過大，燒壞用電器、保護電路的滑動變阻器處于最大阻值處；
（3）根據電表的量程和分度值讀出電表的示數，利用歐姆定律求出電阻的阻值；
（4）伏安法測電阻，滑動變阻器應與被測電阻串聯，一方面保護電路，另一方面可以改變被測電阻兩端的電壓；
（5）電流表有示數說明電路是通路，電壓表無示數說明電壓表并聯的部分短路；
（6）探究電流跟電阻的關系時，要保持電阻兩端的電壓不變，去改變電阻，但當電阻增大時，它兩端的電壓也隨之變化，為保證結論的準確性，要通過調節滑片使電阻兩端的電壓減小為原來的值，根據串聯電路的分壓關系去調節即可．

解答：解：（1）本實驗的原理是：R=

U

I

．
（2）閉合開關前，保護電路的滑動變阻器處于最大阻值的右端；
（3）電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以通過電阻的電流I=0.48A，
電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，所以電阻兩端的電壓U=2.4V，
電阻的阻值R=

U

I

=

2.4V

0.48A

=5Ω；
（4）在實驗中滑動變阻器的作用是：保護電路，改變被測電阻兩端的電壓；
（5）電流表有示數，而電壓表無示數說明電壓表并聯的部分短路，即電路故障可能為電阻被短路；
（6）當電阻由5Ω更換為10Ω后，電壓表的示數增大，為保證電阻兩端的電壓不變，下一步的操作是：向右移動滑片，使滑動變阻器連入的電阻變大（分壓變大），使定值電阻兩端的電壓減小．
故答案為：（1）R=

U

I

；
（2）右；
（3）5；
（4）保護電路，改變被測電阻兩端的電壓；
（5）電阻被短路；
（6）右；定值電阻兩端的電壓．

點評：本題考查了伏安法測電阻的實驗，涉及到了實驗原理、連接電路的注意事項、滑動變阻器的作用、電表的讀數、歐姆定律的應用等，要注意探究電流與電阻的關系時，應采用控制變量法，熟悉控制變量法的實施環節并正確運用，是解決此類實驗題的關鍵．