Question

在測量某一定值電阻R_x阻值的實驗中，張楠同學選定了如圖所示的器材進行實驗．實驗過程中，由于李驊同學的疏忽，做完實驗后他才發現，把測量的電流值都寫在如圖1所示草稿紙上而忘記填人記錄表格中．

實驗次數	1	2	3	4	5
壓U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
電流I/A

（1）請你幫助李驊同學把記錄在草稿紙上的電流值對應填人表格中，并寫出你所依據的物理規律是

電阻一定時，流過電阻的電流隨電壓的增大而增大

（2）根據測量數據計算該定值電阻的阻值為

5.1

Ω（保留一位小數）
（3）根據實驗所需電路，用筆畫線代替導線完成圖2中的實物連接．
（4）滑動變阻器在實驗中除能起保護電路的作用外，另一個主要作用是

改變電阻兩端的電壓來改變通過的電流，以達到多次測量取平均值的目的，減小誤差

．
（5）若電源電壓恒定且未知，用電阻箱R（電路符號）代替滑動變阻器，同時撤去電流表，請利用余下器材（不要再添加其它任何器材）設計一個測量R_X阻值的實驗電路圖，并在圖3中的方框中畫出．2分）

Answer 1

分析：（1）根據在電阻一定時，電流跟電壓成正比，電壓增大，電流增大，據此把草稿紙上的電流值對應填入表格中并得出規律．
（2）根據R=

U

I

得5次實驗的電阻，然后求電阻的平均值即為定值電阻的阻值．
（3）電壓表與未知電阻并聯，滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中，滑動變阻器滑片向左移動時電壓表示數變小說明電路中的電流變小、滑動變阻器接入電路的電阻變大即右下方接線柱必須接入電路中．
（4）滑動變阻器在測量定值電阻阻值的實驗中的作用是改變連入電路的電阻，從而改變定值電阻兩端的電壓和電流，能完成多次實驗．
（5）若電源電壓恒定，用電阻箱R代替滑動變阻器，同時撤去電流表，可以使用電壓與電阻箱的阻值的比值表示電流，然后解題．

解答：解：（1）電阻一定時，電流跟電壓成正比，電壓增大，電流增大，把草稿紙上的電流值對應填入表格中．

實驗次數	1	2	3	4	5
電壓U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
電流I/A	0.10	0.18	0.30	0.42	0.50

（2）根據歐姆定律：R=

U

I

．R1=

U1

I1

=5Ω；R2=

U2

I2

=

1.0

0.18

=5.5Ω；R3=

U3

I3

=5.0Ω；R4=

U4

I4

=4.76Ω；R5=

U5

I5

=5.0Ω；

.

R

=

R1+R2+R3+R4+R5

5

=5.1Ω
（3）電壓表與未知電阻并聯，滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中，滑動變阻器滑片向左移動時電壓表示數變小說明電路中的電流變小、滑動變阻器接入電路的電阻變大即右下方接線柱必須接入電路中．如下左圖所示

（4）改變電阻兩端的電壓來改變通過的電流，以達到多次測量取平均值的目的，減小誤差．
（5）這是一道開放性試題，只要電路圖設計符合題目要求，能達到實驗目的即可．
如：若電源電壓恒定，用電阻箱R代替滑動變阻器，同時撤去電流表，可以使用電壓與電阻箱的阻值的比值表示電流，根據I=

U

R

，先把電壓表接在電阻箱上，測量完畢后，再接在待測電阻上，測量完畢后，根據R=

U

I

即可求出R的阻值．如上右圖是兩種參考電路圖．
故答案為：（1）表略；（2）5.1Ω；（3）連接圖見上；（4）改變電阻兩端的電壓來改變通過的電流，以達到多次測量取平均值的目的，減小誤差．（5）見上圖．

點評：本題考查了歐姆定律的應用和電路故障的判斷、滑動變阻器的使用等，關鍵是明白伏安法測未知電阻實驗的原理和知道本實驗中多次測量的目的是求平均值減小誤差．