Question

用電流表和電壓表測一個阻值不小于7.5Ω電阻R_X的阻值．所給器材如實物圖所示：
（1）實驗的依據是

R=

U

I

（2）在這個實驗中滑動變阻器的作用是

改變電阻兩端的電壓和保護電路

．
（3）在圖1中畫出電路圖，連接實物圖，（要求滑動變阻器滑片在B端阻值最大，并且導線不準交叉）

（4）將圖2第三次電流表和電壓表的示數填入表內并計算電阻值．

次數	電壓U/V	電流I/A	電阻R/Ω	待測電阻R/Ω
1	2	0.26	7.69	RX= 7.63
2	3	0.40	7.50
3	4	0.52	7.69

（5）若實驗中所用電表良好，但某同學在實驗中發現電流表的指針幾乎不動，而電壓表的示數較大，則電路中發生故障的原因是：

電阻開路

，
（6）若將待測電阻換成小燈泡，實驗中測量電流、電壓值后，通過計算得出三次小燈泡的電阻不相等，你認為可能的原因是

燈絲電阻受溫度影響較大

．

Answer 1

分析：（1）測電阻實驗中，用電壓表測電壓U，用電流表測電流I，利用歐姆定律的變形公式求出電阻．
（2）滑動變阻器在電路中起到改變電阻兩端的電壓的作用．同時也可以保護電路．
（3）先確定電流表、電壓表的量程；再根據伏安法測電阻時，滑動變阻器與被測電阻串聯，電流表測量電路中的電流，電壓表測量未知電阻兩端電壓，開關控制整個電路設計電路圖，然后根據電路圖連接實物圖．
（4）由圖2確定電表的量程與分度值，讀出電表示數，然后由歐姆定律的變形公式求出電阻阻值，最后求出三次的平均值就是被測電阻的阻值．
（5）常見的電路故障有斷路與短路，根據電路故障現象分析電路故障原因．
（6）燈絲電阻受溫度影響，隨溫度變化而變化．

解答：解：（1）實驗中的用電壓表測量未知電阻兩端電壓，電流表測量電路中的電流；
∵I=

U

R

∴伏安法測電阻的原理：R=

U

I

；
（2）在做這個實驗時，需要多次測量求平均值，所以要用滑動變阻器改變電阻兩端的電壓和保護電路．
（3）根據實物圖可知，電源電壓為4.5V，所以電壓表量程為0～15V；
當未知電阻的阻值為7.5Ω時，電路中的電流：I=

U

R

=

4.5V

7.5Ω

=0.6A，由于被測電阻的阻值不小于7.5Ω，因此電路中的最大電流小于0.6A，故電流表的量程選擇0～0.6A即可；
先將電源串聯起來，然后從電源正極開始依次將電流表、未知電阻、滑動變阻器以及開關順次連接起來，電壓表并聯在被測電阻兩端，注意滑動變阻器按一上一下的規則連接；，并根據電路圖連接實物圖，如下圖所示：

（4）由圖2可知，電壓表量程是0～15V，分度值是0.5V，電壓表示數是4V，
電流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，電流表示數是0.52A，
∵I=

U

R

∴R=

U

I

=

4V

0.52A

=7.69Ω；
R_x=

1

3

（7.69Ω+7.50Ω+7.69Ω）=7.63Ω；
（5）電流表指針不動，說明電路存在斷路；電壓表示數較大，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯電路之外不存在斷路，則電路故障是電阻斷路．
（6）由于燈泡電阻阻值隨溫度變化而變化，燈泡電阻隨溫度升高而變大，因此三次實驗中，燈泡電阻阻值不同．
故答案為：（1）R=

U

I

；（2）改變電阻兩端的電壓和保護電路；（4）4；0.52；7.69；7.63；（5）電阻開路；（6）燈絲電阻受溫度影響較大．

點評：本題考查了伏安法測電阻的原理、電流表與電壓表的使用方法、連接實物電路圖、求電阻阻值、影響燈泡電阻的因素等問題，涉及的問題較多，但難度不大，熟練掌握基礎知識即可正確解題；本題所涉及的問題是常考問題，一定要掌握；對電表讀數前，要先確定電表的分度值，讀數時視線要與電表刻度線垂直．