Question

（2012?和平區(qū)二模）學(xué)習(xí)了電學(xué)知識后，小明和同學(xué)一起來到實(shí)驗(yàn)室，利用電流表和電壓表測量定值電阻（大約為5Ω）的阻值．
老師提供的器材如圖1所示：
（1）小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)報(bào)告單，請你根據(jù)報(bào)告單中空白項(xiàng)填寫完整．
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模豪�用電流表和電壓表測量定制電阻的阻值
實(shí)驗(yàn)原理：

R-

U

I

．
實(shí)驗(yàn)器材：電源（兩節(jié)干電池）、電流表（量程“0-0.6A”、“0-3A”兩檔）、電壓表（量程“0-3V”、“0-15V”兩檔）、滑動變阻器（“200  1A”）、被測電阻、開關(guān)一個、導(dǎo)線若干．
實(shí)驗(yàn)步驟：
①

根據(jù)電路圖連接電路

②

閉合開關(guān)前，使滑動變阻器滑片在最大阻值處

③閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器…
…
（在虛線框內(nèi)設(shè)計(jì)一個表格，用于記錄測量的數(shù)據(jù)及所得結(jié)果．）

（2）做完實(shí)驗(yàn)后，老師又給小明一個大約是10Ω的定值電阻，讓小明幫助測量它的阻值．小明想：在剛才的器材中，如果不使用電壓表也可以測量出定制電阻的阻值，于是設(shè)計(jì)了如圖2所示的電路，他的方案是：
①閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P到滑動變阻值的最左端，記錄電流表的示數(shù)為I₁；
②調(diào)節(jié)滑片P到滑動變阻器的最右端，記錄電流表的示數(shù)I₂；
③計(jì)算出R₂阻值．
你認(rèn)為小明的方案是否可行？并說明理由．

Answer 1

分析：（1）使用電流表和電壓表測量電阻，需要測出通過電阻的電流和電阻兩端的電壓，利用公式R=

U

I

得到電阻阻值；
在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中需要先畫出電路圖，然后根據(jù)電路圖連接電路，為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前滑片應(yīng)位于滑動變阻器的最大阻值處；
實(shí)驗(yàn)表格的設(shè)計(jì)應(yīng)該有利于記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，有利于分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論．
（2）實(shí)驗(yàn)方案是否可行，從能否完成實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程是否存在明顯偏差考慮．

解答：解：
（1）用電流表和電壓表測量電阻的原理為R=

U

I

；
實(shí)驗(yàn)步驟為：①根據(jù)電路圖連接電路；
②閉合開關(guān)前，使滑動變阻器滑片在最大阻值處；
為多次測量取平均值減小誤差，需要至少測量三組電流和電壓值，算出對應(yīng)的電阻阻值，最后取電阻的平均值作為測量結(jié)果．
故答案為：
R=

U

I

；
根據(jù)電路圖連接電路；閉合開關(guān)前，使滑動變阻器滑片在最大阻值處；
實(shí)驗(yàn)表格設(shè)計(jì)如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電壓U/V	電流I/A	電阻R/Ω	被測電阻平均值/Ω
1
2
3

（2）答：
不可行，因?yàn)楫?dāng)滑片P移到滑動變阻器的最右端時(shí)，電流表示數(shù)大約為I=

U

Rx+R最大

=

3V

10Ω+200Ω

≈0.014A，小于電流表的分度值，所以不能測出較準(zhǔn)確的電流值．

點(diǎn)評：伏安法測電阻是電學(xué)最重要的實(shí)驗(yàn)之一，需要重點(diǎn)掌握其實(shí)驗(yàn)原理、測量工具、電路圖和實(shí)物連接、滑動變阻器的作用以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理．