Question

如圖所示為用伏安法測電阻的電路圖，電路中電流約為0.4A，待測電阻為10Ω．

（1）如圖，用筆畫線做導線，將題中實物圖按電路圖連線，開關在閉合前，圖中的滑動變阻器的滑片應位于變阻器的

 

端（填a或b）．

（2）電壓表應選

 

的量程，電流表應選

 

量程．
（3）小名同學閉合開關，調節變阻器的滑片到某位置時，電壓表和電流表的指示如圖所示，則電壓表的讀數是

 

V，電流表的讀數是

 

A，被測電阻R_x的阻值是

 

Ω．

（4）全班為小名同學首先獲得測量結果而高興．小名準備整理實驗器材結束實驗．你認為他的實驗真的結束了嗎？為了得到更可靠的結果，你認為接下去他的具體操作應是：

 

；
你提出這個建議的目的是：

 

．
（5）某次實驗過程中發現：閉合開關前電流表的示數為0，電壓表的示數為6V，閉合開關后電流表指針向左偏轉，電壓表的示數仍為6V，其原因是：

 

和

 

．
（6）若實驗中所用器材良好，但某同學在實驗中發現電流表的指針幾乎不動，而電壓表的示數較大，則電路中發生故障的原因是

 

．
（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

 

．

Answer 1

分析：（1）連接實物圖要注意：電壓表選大量程0～15V，電流表選用小量程0～0.6A；電流從兩表正接線柱流入、從負接線柱流出；滑動變阻器“一上一下”的接入電路．
（2）因為電路中電流約為0.4A，待測電阻為10Ω，電阻兩端的電壓U=IR=0.4A×10Ω=4V，所以電壓表選大量程0～15V，電流表選用小量程0～0.6A；
（3）根據所選量程，確定兩個電表的分度值，讀出電壓表的示數U和電流表的示數I，利用R=

U

I

求測電阻R_x的阻值；
（4）因為實驗中都有誤差的存在，為了減小誤差，應多測量幾組數據，分別求出電阻值，然后加起來求平均值，以減小測量誤差．他接下來的操作應是：移動滑片，改變加在導體兩端的電壓和通過的電流．
（5）閉合開關前電流表的示數為0，電壓表的示數為6V，電壓表接到了電源的兩端；閉合開關后，電流表指針向左偏轉，電流表正負接線柱接反了；
（6）某同學在實驗中發現電流表的指針幾乎不動，而電壓表的示數較大，如果電壓表串聯在了電路中，而電壓表相當于開路，電路中電流幾乎為0，但電壓表的兩接線柱通過電阻、導線接在電源的兩極上，有示數；
（7）將待測電阻換成小燈泡，因為燈絲所加電壓增大、實際功率增大、亮度增加、溫度變化很大，改變了燈絲的電阻值．

解答：解：（1）因為電路中電流約為0.4A，待測電阻為10Ω，所以電壓表選大量程0～15V，電流表選用小量程0～0.6A；電流從兩表正接線柱流入、從負接線柱流出；滑動變阻器“一上一下”的接入電路．
（2）因為電路中電流約為0.4A，待測電阻為10Ω，電阻兩端的電壓約為4V，所以電壓表選大量程0～15V，電流表選用小量程0～0.6A；
（3）根據所選量程，讀出電壓表的示數U=9V，電流表的示數I=0.24A，
R=

U

I

=

9V

0.24A

=37.5Ω；
（4）他接下來的操作應是：移動滑片，改變加在導體兩端的電壓和通過的電流．目的是為了多次測量求平均值，減小誤差．
（5）電壓表接到了電源的兩端，不論開關開閉，電壓表都有示數；電流表指針向左偏轉，說明電流表正負接線柱接反了；
（6）因為實驗中所用器材良好，原因就是電壓表串聯在了電路中，電壓表相當于開路，電路中電流幾乎為0，但電壓表的兩接線柱通過電阻、導線接在電源的兩極上，有示數；
（7）溫度變化很大，改變了燈絲的電阻值．
故答案為：（1）實物連接如圖所示，b；
（2）0～15V，1～0.6A；
（3）9，0.24，37.5；
（4）移動滑片，改變加在導體兩端的電壓和通過的電流，再測量幾組數據；多次測量求平均值，減小誤差
（5）電壓表接到了電源的兩端、電流表正負接線柱接反了；
（6）電壓表串聯在了電路中；
（7）燈絲電阻受溫度的影響．

點評：本實驗題涉及電壓表和電流表的使用（連接方法、量程的選擇以及讀數）、滑動變阻器的使用、影響電阻大小的因素、減小誤差的方法、實物圖的連接和歐姆定律，雖綜合性強，但都屬于基礎知識，難度適中．