Question

在用電壓表和電流表測出導(dǎo)體電阻的實(shí)驗(yàn)中．
（1）此實(shí)驗(yàn)的原理是

R=

U

I

（2）在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并把圖1的實(shí)物對應(yīng)連接起來．（滑動(dòng)變阻器接線柱A必須使用）
（3）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測量物理量是

待測電阻兩端電壓

和

通過待測電阻的電流

，分別用

電壓表

和

電流表

測量．
（4）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)

斷開

，閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于

右

端（填“左”或“右”），滑動(dòng)變阻器的作用是：

改變電阻兩端電壓

（5）某次實(shí)驗(yàn)，電流表和電壓表的示數(shù)如圖2所示，該次實(shí)驗(yàn)測得的電阻R_X為

5

歐．
（6）如果要使電流表的示數(shù)變?yōu)?.4安，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)向?qū)嵨飯D中

右

端移動(dòng)（填“左”、“右”），此時(shí)電壓表示數(shù)為

2

伏．
（7）若實(shí)驗(yàn)中所用器材良好，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)卻有明顯偏轉(zhuǎn)（示數(shù)較大），則電路中發(fā)生故的原因是

待測電阻斷路

．

Answer 1

分析：（1）伏安法測電阻的原理：用電壓表測出電阻兩端的電壓，用電流表測出通過電阻的電流，根據(jù)R=

U

I

求出電阻的阻值．
（2）使用伏安法測電阻，需要使用電流表與待測電阻串聯(lián)測量通過的電流，電壓表測量待測電阻兩端電壓，為多次測量取平均值減小誤差，需要滑動(dòng)變阻器與待測電阻測量改變電阻兩端電壓，然后需要電源、開關(guān)用導(dǎo)線組成串聯(lián)電路．其中滑動(dòng)變阻器在連接時(shí)要遵守“一上一下”的原則；電壓表要與被測電阻并聯(lián)．據(jù)此畫出電路圖，連接電路．
（3）由實(shí)驗(yàn)原理可以確定需要測量的物理量和使用的測量儀表；
（4）為了防止短路對電路元件的損壞，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)斷開開關(guān)；伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器有兩個(gè)作用：一是保護(hù)電路，二是改變電阻兩端的電壓，進(jìn)行多次測量減小誤差．
（5）先根據(jù)電壓表、電流表的量程和分度值讀出表的示數(shù)，根據(jù)歐姆定律求出電阻絲的阻值．
（6）電路中待測電阻和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電阻特點(diǎn)可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值增大時(shí)，總電阻增大，總電流減小，電壓表的示數(shù)減小；再根據(jù)歐姆定律求出電壓表的示數(shù)．
（7）閉合開關(guān)，電流表指針幾乎不動(dòng)，說明電路電流非常小；電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)，說明電壓表兩端電壓非常大．

解答：解：
（1）在用電壓表和電流表測導(dǎo)體電阻的實(shí)驗(yàn)中：要用電壓表測出電阻兩端的電壓，用電流表測出通過電阻的電流，再根據(jù)R=

U

I

求出電阻大小．
（2）要應(yīng)用伏安法測電阻，需要待測電阻、電流表、電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表與待測電阻串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器連接時(shí)要注意一上一下的原則，已知要求連接A接線柱，所以將A接線柱和上面的任一接線柱接入電路即可．故連接的電路圖和實(shí)物圖如下：
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理可知：實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測量的物理量是待測電阻兩端的電壓和通過的電流，分別用電壓表和電流表進(jìn)行測量．
（4）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開；伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器有兩個(gè)作用：一是保護(hù)電路，二是改變電阻兩端的電壓，進(jìn)行多次測量減小誤差．
（5）電流表的量程0～0.6A，分度值為0.02A，所以通過電阻絲的電流為0.5A；電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，所以電阻絲兩端的電壓為2.5V；
電阻絲的阻值：R=

U

I

=

2.5V

0.5A

=5Ω．
（6）待測電阻和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，根據(jù)I=可知：要想使電路中電流減小，電路中的總電阻就要變大，所以滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)向右移動(dòng)；
此時(shí)電壓表示數(shù)：U=IR=0.4A×5Ω=2V．
（7）閉合開關(guān)，電流表的指針幾乎不動(dòng)，而電壓表的示數(shù)卻有明顯偏轉(zhuǎn)，故障原因是待測電阻處發(fā)生斷路，電壓表測量電源電壓．
故答案為：（1）R=

U

I

；
（2）電路圖和實(shí)物連接如下圖；

（3）待測電阻兩端電壓；通過待測電阻的電流；電壓表；電流表；
（4）斷開；調(diào)節(jié)R兩端的電壓；
（5）5；
（6）右；2；
（7）待測電阻斷路．

點(diǎn)評：本題是伏安法測電阻阻值的實(shí)驗(yàn)，電路很常用，可以用來探究歐姆定律、測電阻的功率等，電路是相同的，元件在實(shí)驗(yàn)中的作用有相同之處，也有不同之處，注意區(qū)分，對比記憶，一定要重點(diǎn)掌握．