Question

在測量阻值約為5Ω的定值電阻R_x的實驗中，小明用如圖甲所示的器材進行實驗，電源電壓保持不變．
（1）如圖甲所示，在圖中用筆畫線代替導線，將實驗電路連接完整，要求滑動變阻器的滑片  向右滑動時連入電路的電阻變小．
（2）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都有較大示數，他在實驗操  作中的兩處錯誤是

連接電路過程中開關沒有斷開

和

滑動變阻器滑片沒有位于最大阻值處

．
（3）改正錯誤后，小明改變R_x兩端的電壓和電流．兩次測得的電阻值分別為R₁=5.1Ω，R₂=5.3Ω．第三次測量時，電壓表的示數為1.5V，電流表的示數如圖乙所示，則R₀=

5.0

Ω，實驗測得值應為R_x=

5.1

Q．
（4）若將圖甲中的電阻換為小燈泡，當滑動變阻器接入電路的電阻變小時，電壓表與電流表示數的比值將

變大

（選填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析：（1）應用伏安法測量電阻，需要待測電阻、電流表、滑動變阻器、電源、開關用導線組成串聯電路，并且電壓表與定值電阻并聯測量兩端電壓；要使滑片向右滑動時接入電路電阻減小，需要滑動變阻器接入電路的電阻線變短；
（2）從連接電路的注意事項分析原因：連接電路時電鍵應閉合，滑動變阻器阻值應為最大；
（3）分清電流表量程及最小分度值，由圖讀出電壓U、電流I值，然后根據R=

U

I

求電阻；求三次測量的平均值，即待測電阻的阻值；
（4）燈絲電阻與溫度有關：溫度越高，電阻越大．

解答：解：
（1）由圖知：大部分元件連接完畢，需要滑動變阻器選擇右下角接線柱與待測電阻左接線柱串聯；電源電壓由2節干電池提供，所以電壓表選擇0～3V量程與電阻并聯．實物連接如下：
（2）將最后一根導線連接完畢后，發現電流表和電壓表都有較大的示數，其原因可能是：在連接電路時，開關沒有斷開；滑動變阻器的滑片處于連入電路阻值較小處．
（3）由上知：電源電壓為3V，待測電阻在5Ω左右，所以電路最大電流為I=

U

R

=

3V

5Ω

=0.6A；
圖中電流表的指針在中間，所以選擇的是小量程，此時的示數為I=0.3A，
此時電阻阻值為R₀=

U0

I

=

1.5V

0.3A

=5Ω；
測量結果為R_x=

R0+R1+R2

3

=

5.0Ω+5.1Ω+5.3Ω

3

≈5.1Ω；
（4）當滑動變阻器接入電路的電阻變小時，電源電壓不變，電路總電阻減小，所以電路電流增大，燈泡變亮，電壓表與電流表示數的比值即燈絲電阻變大．
故答案為：
（1）實物連接如下：
；
（2）連接電路過程中開關沒有斷開；滑動變阻器滑片沒有位于最大阻值處；
（3）5.0；5.1；
（4）變大．

點評：此題考查的是伏安法測電阻的實物連接，注意事項，電流表、電壓表量程的確定和讀數，實驗數據的處理以及電阻與溫度的關系，考查角度全面，包含的知識點較多，從電源和電阻阻值得到電壓表、電流表量程是突破口．