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(dǎo)線，將題中實(shí)物圖按電路圖連線，開關(guān)在閉合前，圖中的滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于變阻器的

 

端（填a或b）．

（2）電壓表應(yīng)選

 

的量程，電流表應(yīng)選

 

量程．
（3）小名同學(xué)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器的滑片到某位置時(shí)，電壓表和電流表的指示如圖所示，則電壓表的讀數(shù)是

 

V，電流表的讀數(shù)是

 

A，被測電阻R_x的阻值是

 

Ω．

（4）全班為小名同學(xué)首先獲得測量結(jié)果而高興．小名準(zhǔn)備整理實(shí)驗(yàn)器材結(jié)束實(shí)驗(yàn)．你認(rèn)為他的實(shí)驗(yàn)真的結(jié)束了嗎？為了得到更可靠的結(jié)果，你認(rèn)為接下去他的具體操作應(yīng)是：

 

；
你提出這個(gè)建議的目的是：

 

．
（5）某次實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)：閉合開關(guān)前電流表的示數(shù)為0，電壓表的示數(shù)為6V，閉合開關(guān)后電流表指針向左偏轉(zhuǎn)，電壓表的示數(shù)仍為6V，其原因是：

 

和

 

．
（6）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)較大，則電路中發(fā)生故障的原因是

 

．
（7）若將待測電阻換成小燈泡，實(shí)驗(yàn)中測量電流、電壓值后，通過計(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

 

．

Answer 1

分析：（1）連接實(shí)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(fù)接線柱流出；滑動(dòng)變阻器“一上一下”的接入電路．
（2）因?yàn)殡娐分须娏骷s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(jù)所選量程，確定兩個(gè)電表的分度值，讀出電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I，利用R=

U

I

求測電阻R_x的阻值；
（4）因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中都有誤差的存在，為了減小誤差，應(yīng)多測量幾組數(shù)據(jù)，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(yīng)是：移動(dòng)滑片，改變加在導(dǎo)體兩端的電壓和通過的電流．
（5）閉合開關(guān)前電流表的示數(shù)為0，電壓表的示數(shù)為6V，電壓表接到了電源的兩端；閉合開關(guān)后，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)，電流表正負(fù)接線柱接反了；
（6）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，如果電壓表串聯(lián)在了電路中，而電壓表相當(dāng)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(dǎo)線接在電源的兩極上，有示數(shù)；
（7）將待測電阻換成小燈泡，因?yàn)闊艚z所加電壓增大、實(shí)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?yàn)殡娐分须娏骷s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(fù)接線柱流出；滑動(dòng)變阻器“一上一下”的接入電路．
（2）因?yàn)殡娐分须娏骷s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(jù)所選量程，讀出電壓表的示數(shù)U=9V，電流表的示數(shù)I=0.24A，
R=

U

I

=

9V

0.24A

=37.5Ω；
（4）他接下來的操作應(yīng)是：移動(dòng)滑片，改變加在導(dǎo)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(guān)開閉，電壓表都有示數(shù)；電流表指針向左偏轉(zhuǎn)，說明電流表正負(fù)接線柱接反了；
（6）因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中所用器材良好，原因就是電壓表串聯(lián)在了電路中，電壓表相當(dāng)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(dǎo)線接在電源的兩極上，有示數(shù)；
（7）溫度變化很大，改變了燈絲的電阻值．
故答案為：（1）實(shí)物連接如圖所示，b；
（2）0～15V，1～0.6A；
（3）9，0.24，37.5；
（4）移動(dòng)滑片，改變加在導(dǎo)體兩端的電壓和通過的電流，再測量幾組數(shù)據(jù)；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(fù)接線柱接反了；
（6）電壓表串聯(lián)在了電路中；
（7）燈絲電阻受溫度的影響．

點(diǎn)評：本實(shí)驗(yàn)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(shù)）、滑動(dòng)變阻器的使用、影響電阻大小的因素、減小誤差的方法、實(shí)物圖的連接和歐姆定律，雖綜合性強(qiáng)，但都屬于基礎(chǔ)知識(shí)，難度適中．