Question

某同學要用伏安法測定一只未知電阻的阻值，現有器材：電池組（6V）、電流表、電壓表、待測電阻、開關各一只及導線若干．
（1）為使測量結果更準確，還需要一只

滑動變阻器

，用于改變待測電阻兩端的

電壓

，讀取幾組電壓值和電流值．
（2）本實驗的原理是

R=

U

I

（3）在如圖1圓圈中填上兩表符號，并標出正負接線柱．
（4）根據實驗電路圖（圖1）連接實物圖（圖2）．

（5）實驗中記錄的部分數據如下表：

實驗次數	電壓U/V	電流I/A
1	4.0	0.42
2	4.5	0.46
3	5.5	0.52

根據表格中數據可知：實驗中電壓表選用了

0～15V

量程；待測電阻的阻值為

10.0Ω

（6）若某同學連完電路后，用開關試觸時發現電流表、電壓表分別出現如圖3所示情況，則電流表產生此現象的原因是

電流表量程太小

，電壓表產生此現象的原因是

電壓表正負接線柱接反了

．
（7）若將待測電阻換成小燈泡，實驗中測量電流、電壓值后，通過計算得出三次小燈泡的電阻不相等，你認為可能的原因是：

燈泡電阻隨溫度升高而增大

．

Answer 1

分析：（1）為了減小實驗誤差應進行多次測量求平均值，為了實現多次測量，實驗中需要滑動變阻器，利用它改變電阻兩端電壓，實現多次測量的目的．
（2）伏安法測電阻的原理是歐姆定律．
（3）電流表應串聯接入電路，電壓表應與待測電路并聯，電流由電表正接線柱流入，負接線柱流出．
（4）分析清楚電路結構、明確各電路元件的連接方式，然后根據電路圖連接實物電路圖，連接電路時注意電表正負接線柱不要接反，注意滑動變阻器的接法．
（5）根據表中實驗數據電壓的大小，確定電壓表量程，根據表中實驗數據，由歐姆定律求出電阻阻值．
（6）電表正負接線柱接反了電表指針會反向偏轉，如果電表量程太小，指針會超出電表最大刻度線．
（7）燈泡電阻受溫度影響，隨溫度變化而變化．

解答：解：（1）為使測量結果更準確，還需要一只滑動變阻器，用于改變待測電阻兩端的電壓，讀取幾組電壓值和電流值．
（2）伏安法測電阻的原理是：歐姆定律，由I=

U

R

可知，R=

U

I

．
（3）電流表應串聯接入電路，電壓表應與待測電路并聯，電流由電表正接線柱流入，負接線柱流出，電路圖如圖甲所示．
（4）根據電路圖連接實物電路圖，如圖乙所示．
（5）由表中實驗數據可知，電壓表最大示數為5.5V，因此電壓表可選0～15V量程；∵I=

U

R

，∴電阻阻值R₁=

U1

I1

=

4V

0.42A

≈9.5Ω，R₂=

U2

I2

=

4.5V

0.46A

≈9.8Ω，R₃=

U3

I3

=

5.5V

0.52A

≈10.6Ω，R=

R1+R2+R3

3

=

9.5Ω+9.8Ω+10.6Ω

3

≈10.0Ω．
（6）由圖乙所示電流表可知，電流表指針超出了最大刻度線，原因是電流表所選量程太小；由圖乙所示電壓表可知，電壓表指針反向偏轉，電壓表正負接線柱接反了．
（7）由于燈泡電阻阻值隨溫度變化而變化，燈泡電阻隨溫度升高而變大，因此三次實驗中，燈泡電阻阻值不同．
故答案為：（1）滑動變阻器；電壓；（2）R=

U

I

；（3）如圖甲所示；（4）如圖乙所示；（5）0～15V；10.0；（6）電流表量程太小；電壓表正負接線柱接反了；（7）燈泡電阻隨溫度升高而增大．

點評：本題考查了實驗器材、實驗原理、電流表與電壓表的使用方法、連接實物電路圖、求電阻阻值、影響燈泡電阻的因素等問題，涉及的問題較多，但難度不大，熟練掌握基礎知識即可正確解題；本題所涉及的問題是常考問題，一定要掌握；對電表讀數前，要先確定電表的分度值，讀數時視線要與電表刻度線垂直．