Question

用電流表和電壓表測(cè)一個(gè)阻值不小于7.5Ω電阻R_X的阻值．所給器材如實(shí)物圖所示：
（1）實(shí)驗(yàn)的依據(jù)是

R=

U

I

（2）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用是

改變電阻兩端的電壓和保護(hù)電路

．
（3）在圖1中畫出電路圖，連接實(shí)物圖，（要求滑動(dòng)變阻器滑片在B端阻值最大，并且導(dǎo)線不準(zhǔn)交叉）

（4）將圖2第三次電流表和電壓表的示數(shù)填入表內(nèi)并計(jì)算電阻值．

次數(shù)	電壓U/V	電流I/A	電阻R/Ω	待測(cè)電阻R/Ω
1	2	0.26	7.69	RX= 7.63
2	3	0.40	7.50
3	4	0.52	7.69

（5）若實(shí)驗(yàn)中所用電表良好，但某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表的指針幾乎不動(dòng)，而電壓表的示數(shù)較大，則電路中發(fā)生故障的原因是：

電阻開路

，
（6）若將待測(cè)電阻換成小燈泡，實(shí)驗(yàn)中測(cè)量電流、電壓值后，通過(guò)計(jì)算得出三次小燈泡的電阻不相等，你認(rèn)為可能的原因是

燈絲電阻受溫度影響較大

．

Answer 1

分析：（1）測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)中，用電壓表測(cè)電壓U，用電流表測(cè)電流I，利用歐姆定律的變形公式求出電阻．
（2）滑動(dòng)變阻器在電路中起到改變電阻兩端的電壓的作用．同時(shí)也可以保護(hù)電路．
（3）先確定電流表、電壓表的量程；再根據(jù)伏安法測(cè)電阻時(shí)，滑動(dòng)變阻器與被測(cè)電阻串聯(lián)，電流表測(cè)量電路中的電流，電壓表測(cè)量未知電阻兩端電壓，開關(guān)控制整個(gè)電路設(shè)計(jì)電路圖，然后根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖．
（4）由圖2確定電表的量程與分度值，讀出電表示數(shù)，然后由歐姆定律的變形公式求出電阻阻值，最后求出三次的平均值就是被測(cè)電阻的阻值．
（5）常見的電路故障有斷路與短路，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．
（6）燈絲電阻受溫度影響，隨溫度變化而變化．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)中的用電壓表測(cè)量未知電阻兩端電壓，電流表測(cè)量電路中的電流；
∵I=

U

R

∴伏安法測(cè)電阻的原理：R=

U

I

；
（2）在做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要多次測(cè)量求平均值，所以要用滑動(dòng)變阻器改變電阻兩端的電壓和保護(hù)電路．
（3）根據(jù)實(shí)物圖可知，電源電壓為4.5V，所以電壓表量程為0～15V；
當(dāng)未知電阻的阻值為7.5Ω時(shí)，電路中的電流：I=

U

R

=

4.5V

7.5Ω

=0.6A，由于被測(cè)電阻的阻值不小于7.5Ω，因此電路中的最大電流小于0.6A，故電流表的量程選擇0～0.6A即可；
先將電源串聯(lián)起來(lái)，然后從電源正極開始依次將電流表、未知電阻、滑動(dòng)變阻器以及開關(guān)順次連接起來(lái)，電壓表并聯(lián)在被測(cè)電阻兩端，注意滑動(dòng)變阻器按一上一下的規(guī)則連接；，并根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，如下圖所示：

（4）由圖2可知，電壓表量程是0～15V，分度值是0.5V，電壓表示數(shù)是4V，
電流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.52A，
∵I=

U

R

∴R=

U

I

=

4V

0.52A

=7.69Ω；
R_x=

1

3

（7.69Ω+7.50Ω+7.69Ω）=7.63Ω；
（5）電流表指針不動(dòng)，說(shuō)明電路存在斷路；電壓表示數(shù)較大，說(shuō)明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外不存在斷路，則電路故障是電阻斷路．
（6）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(shí)驗(yàn)中，燈泡電阻阻值不同．
故答案為：（1）R=

U

I

；（2）改變電阻兩端的電壓和保護(hù)電路；（4）4；0.52；7.69；7.63；（5）電阻開路；（6）燈絲電阻受溫度影響較大．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了伏安法測(cè)電阻的原理、電流表與電壓表的使用方法、連接實(shí)物電路圖、求電阻阻值、影響燈泡電阻的因素等問(wèn)題，涉及的問(wèn)題較多，但難度不大，熟練掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可正確解題；本題所涉及的問(wèn)題是常考問(wèn)題，一定要掌握；對(duì)電表讀數(shù)前，要先確定電表的分度值，讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直．