Question

4．小剛同學想用電流表、電壓表測量一段電阻絲R的電阻，他已連接了電路，如圖所示，
請你接著完成下列步驟：
（1）連接電路時，開關應當斷開．
（2）當電壓表示數為3 V時，電流表的示數如圖（b）所示，這時電路中的電流是0.3A，電阻絲的電阻為10Ω．小剛通過改變被測電阻兩端的電壓，共測得三組對應的電壓值和電流值，最后算出電阻的平均值，這樣做的目的是減小誤差．
（3）不改變上面連好的電路，用它還可以完成的實驗是：測量電功率．
（4）若將上面實驗中的定值電阻R換成小燈泡，在多次測電阻的過程中，發現當電壓表的示數增大時，電壓表與電流表示數的比值將變大．（填 變大/不變/變小）

Answer 1

分析 （1）伏安法測電阻的實驗中，連接電路過程中，開關始終為斷開．
（2）電流表在讀數時，要先確定量程，再看清分度值，根據指針讀出電流的大小；根據歐姆定律求出此時電阻絲的阻值；因為定值電阻的阻值不變，多次測量求平均值可以減小誤差；
（3）此電路測出電壓和電流，根據P=UI可算出功率；
（4）把定值電阻換成燈泡，燈泡兩端電壓增大時，燈絲電阻增大，$\frac{U}{I}$增大

解答 解：（1）伏安法測電阻的實驗中，為了安全，連接電路的過程中，開關為斷開狀態；
（2）電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以電流表的示數為0.3A；
電阻絲的阻值：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω；
因為定值電阻的阻值不變，
所以多次測量求平均值的目的是減小誤差；
（3）此電路測出了電壓和電流，根據P=UI可算出電功率；
（4）燈泡兩端電壓增大，燈絲溫度升高，燈絲的電阻增大，所以 $\frac{U}{I}$的比值將增大．
故答案為：（1）斷開；（2）0.3；10；減小誤差；（3）測量電功率；（4）變大．

點評 本電路在初中物理電學實驗中應用廣泛．可用于測定值電阻的電阻、功率，還能探究在電流跟電壓、電阻的關系．
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，注意區分，對比記憶，印象深刻．