Question

小明和小華兩位想測量電阻約為5Ω的定值電阻Rx進行了如下實驗．請幫他們完成的實驗報告．
實驗名稱：伏安法測電阻
實驗原理：（1）

R=

U

I

．
實驗器材：電源、導線、開關(guān)、滑動變阻器、電壓表、電流表、未知電阻．
實驗過程：（2）用筆畫線代替導線在甲圖中完成實物電路連接，要求滑動變阻器的滑片向右滑動時連入電路的電阻變�。�

（3）該實驗滑動變阻器的作用是

保護電路，改變電阻兩端電壓

．
（4）小明把最后一根導線連接完畢后，看到電壓表和電流表立即有較大示數(shù)．小亮認為在實驗操作中有兩處錯誤，其中一處是滑動變阻器的滑片沒有滑到電阻最大的位置，還有一處是

連接電路時沒有斷開開關(guān)

．
（5）小華連接好電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓．造成這一現(xiàn)象的原因可能是

C

．
A．電流表壞了             B．滑動變阻器短路
C．電阻處接觸不良         D．電阻短路

實驗次數(shù)

電阻兩端電壓U/V

通過電阻的電流I/A

電阻R/Ω

1

0.5

0.10

5

2

1.2

0.24

5

3

1.4

（6）改正錯誤后，小明改變R_x兩端的電壓和電流，將數(shù)據(jù)記錄下表第三次測量時，電流表的示數(shù)如圖乙所示．則第三次電流為

0.28

A，電阻為

5

Ω．根據(jù)以上三次實驗數(shù)據(jù)畫出電流與電壓的圖象．

Answer 1

分析：（1）伏安法測電阻的原理是歐姆定律．
（2）根據(jù)題目要求確定滑動變阻器的接法，把電流表、電阻、滑動變阻器、開關(guān)串聯(lián)接入電路．
（3）根據(jù)滑動變阻器的作用分析答題．
（4）連接電路時應(yīng)斷開開關(guān)，閉合開關(guān)前要把滑片置于滑動變阻器阻值最大處．
（5）常見電路故障有：斷路與短路，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．
（6）由圖示電流表確定其分度值，讀出其所示，由歐姆定律求出電阻阻值；應(yīng)用描點法作出圖象．

解答：解：（1）用電壓表測出電壓U，用電流表測出電流I，∵I=

U

R

，∴由R=

U

I

可以求出電阻阻值．
（2）滑動變阻器的滑片向右滑動時連入電路的電阻變小，滑動變阻器應(yīng)接右下接線柱，把電流表、電阻、滑動變阻器、開關(guān)串聯(lián)接入電路，實物電路圖如圖所示．

（3）滑動變阻器在電路中，一方面可以保護電路，另一方面可以改變電路電流與電阻兩端電壓．
（4）最后一根導線連接完畢后，電壓表和電流表立即有較大示數(shù)，說明電路是通路，電路中的電阻較小，這是由于連接電路時沒有斷開開關(guān)、滑片沒有置于滑動變阻器阻值最大處造成的．
（5）A、如果如果電流表壞了，電路斷路，電流表沒有示數(shù)，電壓表不能與電源兩極相連，電壓表沒有示數(shù)，故A錯誤；
B、如果滑動變阻器短路，電壓表不能與電源兩極相連，電壓表沒有示數(shù)，故B錯誤；
C、如果電阻處接觸不良，電路斷路，電流表沒有示數(shù)，電壓表與電源兩極相連，電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，故C正確；
D、如果電阻短路，電流表有示數(shù)，與電阻并聯(lián)的電壓表沒有示數(shù)，故D錯誤；故選C．
（6）由電路圖可知，電流表量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.28A；
∵I=

U

R

，∴電阻R=

U

I

=

1.4V

0.28A

=5Ω；根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內(nèi)描出對應(yīng)點，然后用直線把各點連接起來，作出I-U圖象如圖所示．

故答案為：（1）R=

U

I

；（2）電路圖如圖所示；（3）保護電路，改變電阻兩端電壓；（4）連接電路時沒有斷開開關(guān)；（5）C；（6）0.28；5；圖象如圖所示．

點評：本題考查了實驗原理、連接實物電路圖、滑動變阻器的作用、電路故障分析、電表讀數(shù)、求電阻等問題，是實驗的�？紗栴}，一定要掌握；對電表讀數(shù)時，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)．