Question

（2010?大慶）測量一只阻值約為400Ω的電阻Rx的阻值，提供的器材有：電源（電壓恒定，約為3V），學生用電流表（0～0.6A，0～3A）一只，學生用電壓表（0～3V，0～1 5V）一只，滑動變阻器R'（100Ω 2A）一只，電阻箱Ro（0-9999Ω 5A）一只，開關(guān)和導線若干．
（1）圖甲是小明所設計的用伏安法測電阻的電路圖．為使測量準確，你認為小明的方案能否完成實驗？

不能

，理由是

電路中的最大電流小于電流表的最小分度值

．
（2）小華設計了另一種實驗方案，電路圖如圖乙所示．請你幫她完成實驗操作步驟：
A．按照電路圖連接好電路，將電阻箱阻值調(diào)至最大；
B．閉合開關(guān)，將電阻箱調(diào)到適當阻值，記為Ro，記下此時Rx兩端電壓為Ux；
C．

將電阻箱阻值調(diào)節(jié)到0，測出此時電壓表示數(shù)即電源電壓為U

；
D．待測電阻Rx的表達式：Rx=

UX

U-UX

R0

；
E．為使測量結(jié)果更準確，下一步的操作是

改變電阻箱的阻值，多測幾組數(shù)據(jù)，多次測量求平均值

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)題中提供的數(shù)據(jù)和器材，由歐姆定律求出電路的最大電流，根據(jù)該電流值判斷能否完成實驗．
（2）C、將電阻箱阻值調(diào)節(jié)到0，測出此時電壓表示數(shù)即電源電壓為U；
D、由串聯(lián)電路的特點求出電阻箱兩端的電壓U_電阻箱，由歐姆定律求出電路電流I，最后求出待測電阻的阻值．
E、改變電阻箱的阻值，多測幾組數(shù)據(jù)，多次測量求平均值．

解答：解：（1）當滑動變阻器接入電路的電阻為零時，電路總電阻最小，電路電流最大，最大電流I=

U

RX

=

3V

400Ω

=0.0075A，小于電流表的最小分度值，電流表測不出電路電流，實驗不能進行；所以該方案是不可行的．
故答案為：不能；因為電路中的電流值太小了，電流表測不出電流值．
（2）C、將電阻箱阻值調(diào)節(jié)到0，測出此時電壓表示數(shù)即電源電壓為U．
D、由題意即實驗步驟知：電阻箱兩端的電壓U_電阻箱=U-Ux，電路電流I=

U電阻箱

R電阻箱

=

U-UX

R0

，
待測電阻的阻值Rx=

UX

I

=

UX

U-UX R0

=

UX

U-UX

R0．
E、為使測量結(jié)果更準確，下一步的操作是：改變電阻箱的阻值，多測幾組數(shù)據(jù)，多次測量求平均值．
故答案為：（1）不能；電路中的最大電流小于電流表的最小分度值；
（2）C、將電阻箱阻值調(diào)節(jié)到0，測出此時電壓表示數(shù)即電源電壓為U；
D、

UX

U-UX

R0；
E、改變電阻箱的阻值，多測幾組數(shù)據(jù)，多次測量求平均值．

點評：本題考查了：伏安法測電阻，注意電路中的滑動變阻器的作用：一是保護電路，連入電路中的電阻越大，電路中通過的電流就越小，不會因電流過大而燒壞電流表、電源和用電器；二是改變待測電阻兩端的電壓和通過的電流，從而得到多組數(shù)據(jù)，以便可以求平均值，達到減小誤差的目的．