Question

4．小刚同学想用电流表、电压表测量一段电阻丝R的电阻，他已连接了电路，如图所示，
请你接着完成下列步骤：
（1）连接电路时，开关应当断开．
（2）当电压表示数为3 V时，电流表的示数如图（b）所示，这时电路中的电流是0.3A，电阻丝的电阻为10Ω．小刚通过改变被测电阻两端的电压，共测得三组对应的电压值和电流值，最后算出电阻的平均值，这样做的目的是减小误差．
（3）不改变上面连好的电路，用它还可以完成的实验是：测量电功率．
（4）若将上面实验中的定值电阻R换成小灯泡，在多次测电阻的过程中，发现当电压表的示数增大时，电压表与电流表示数的比值将变大．（填 变大/不变/变小）

Answer 1

分析 （1）伏安法测电阻的实验中，连接电路过程中，开关始终为断开．
（2）电流表在读数时，要先确定量程，再看清分度值，根据指针读出电流的大小；根据欧姆定律求出此时电阻丝的阻值；因为定值电阻的阻值不变，多次测量求平均值可以减小误差；
（3）此电路测出电压和电流，根据P=UI可算出功率；
（4）把定值电阻换成灯泡，灯泡两端电压增大时，灯丝电阻增大，$\frac{U}{I}$增大

解答 解：（1）伏安法测电阻的实验中，为了安全，连接电路的过程中，开关为断开状态；
（2）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以电流表的示数为0.3A；
电阻丝的阻值：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω；
因为定值电阻的阻值不变，
所以多次测量求平均值的目的是减小误差；
（3）此电路测出了电压和电流，根据P=UI可算出电功率；
（4）灯泡两端电压增大，灯丝温度升高，灯丝的电阻增大，所以 $\frac{U}{I}$的比值将增大．
故答案为：（1）断开；（2）0.3；10；减小误差；（3）测量电功率；（4）变大．

点评 本电路在初中物理电学实验中应用广泛．可用于测定值电阻的电阻、功率，还能探究在电流跟电压、电阻的关系．
电路是相同的，元件在实验中的作用有相同之处，也有不同之处，注意区分，对比记忆，印象深刻．