Question

某同學(xué)要用伏安法測(cè)定一只未知電阻的阻值，現(xiàn)有器材：電池組（6V）、電流表、電壓表、待測(cè)電阻、開(kāi)關(guān)各一只及導(dǎo)線若干．
（1）為使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確，還需要一只

滑動(dòng)變阻器

，用于改變待測(cè)電阻兩端的

電壓

，讀取幾組電壓值和電流值．
（2）本實(shí)驗(yàn)的原理是

R=

U

I

（3）在如圖1圓圈中填上兩表符號(hào)，并標(biāo)出正負(fù)接線柱．
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖（圖1）連接實(shí)物圖（圖2）．

（5）實(shí)驗(yàn)中記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	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(jù)表格中數(shù)據(jù)可知：實(shí)驗(yàn)中電壓表選用了

0～15V

量程；待測(cè)電阻的阻值為

10.0Ω

（6）若某同學(xué)連完電路后，用開(kāi)關(guān)試觸時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表分別出現(xiàn)如圖3所示情況，則電流表產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是

電流表量程太小

，電壓表產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是

電壓表正負(fù)接線柱接反了

．
（7）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：

燈泡電阻隨溫度升高而增大

．

Answer 1

分析：（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差應(yīng)進(jìn)行多次測(cè)量求平均值，為了實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量，實(shí)驗(yàn)中需要滑動(dòng)變阻器，利用它改變電阻兩端電壓，實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量的目的．
（2）伏安法測(cè)電阻的原理是歐姆定律．
（3）電流表應(yīng)串聯(lián)接入電路，電壓表應(yīng)與待測(cè)電路并聯(lián)，電流由電表正接線柱流入，負(fù)接線柱流出．
（4）分析清楚電路結(jié)構(gòu)、明確各電路元件的連接方式，然后根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，連接電路時(shí)注意電表正負(fù)接線柱不要接反，注意滑動(dòng)變阻器的接法．
（5）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)電壓的大小，確定電壓表量程，根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由歐姆定律求出電阻阻值．
（6）電表正負(fù)接線柱接反了電表指針會(huì)反向偏轉(zhuǎn)，如果電表量程太小，指針會(huì)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(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確，還需要一只滑動(dòng)變阻器，用于改變待測(cè)電阻兩端的電壓，讀取幾組電壓值和電流值．
（2）伏安法測(cè)電阻的原理是：歐姆定律，由I=

U

R

可知，R=

U

I

．
（3）電流表應(yīng)串聯(lián)接入電路，電壓表應(yīng)與待測(cè)電路并聯(lián)，電流由電表正接線柱流入，負(fù)接線柱流出，電路圖如圖甲所示．
（4）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，如圖乙所示．
（5）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電壓表最大示數(shù)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��；由圖乙所示電壓表可知，電壓表指針?lè)聪蚱�轉(zhuǎn)，電壓表正負(fù)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(shí)驗(yàn)中，燈泡電阻阻值不同．
故答案為：（1）滑動(dòng)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��；電壓表正負(fù)接線柱接反了；（7）燈泡電阻隨溫度升高而增大．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)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�？紗�(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．