Question

小明测量某电阻R的阻值时，已连接如下电路（电源为两节新干电池）：

（1）同桌又补了一根导线，使电路完整．请你在图中画出这根导线．
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到

A

端（请选“A”或“B”）；
（3）小明正确操作测得数据如下，电流表第4次示数如图1，请你帮小明填人下表空格中．

实验次数	1	2	3	4	5
电压U/V	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
电流I/A	0.2	0.3	0.4		0.6

（4）最终测得的电阻阻值为

5

Ω．
（5）通过表中记录的数据，我们还可以得到物理规律是：

在电阻一定时，电流与电压成正比

．
（6）有位同学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增大，造成这一现象的原因是

灯泡电阻随温度升高而增大

．
（7）有位同学建议还可用等效替代法来测量该电阻．他用电阻箱R（电路元件符号）代替滑动变阻器，同时撤去电流表，请利用余下器材（不要再添加其它任何器材）设计一个测量R_X阻值的实验电路图，并在图2的虚线框中画出．

Answer 1

分析：（1）把电阻串联接入电路，电压表左端接线柱与电阻右端接线柱相连接．
（2）闭合开关前滑片应置于阻值最大处，根据电路图确定滑片的位置．
（3）由图示电流表确定其量程与分度值，然后对电流表读数．
（4）根据表中数据，由欧姆定律求出各次测量的电阻值，然后求电阻各测量值的平均值作为电阻的最终阻值．
（5）应用控制变量法分析表中实验数据，根据实验数据得出结论．
（6）灯泡电阻受温度影响，随温度升高而增大．
（7）串联电路电流处处相等，可以让电阻箱与待测电阻组成串联电路，用电压表测出电阻箱与待测电阻两端电压，然后应用欧姆定律求出待测电阻阻值．

解答：解：（1）电压表应与电阻R并联，电压表左端接线柱与电阻右端接线柱相连接，电路图如图所示．
（2）由电路图知，闭合开关前，滑动变阻器滑片应应滑到A端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大．
（3）由图1可知：电流表量程是0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.5A．
（4）∵I=

U

R

，∴根据表中数据可求得：R₁=

U1

I1

=

1.0V

0.2A

=5Ω，R₂=

U2

I2

=

1.5V

0.3A

=5Ω，R₃=

U3

I3

=

2.0V

0.4A

=5Ω，
R₄=

U4

I4

=

2.5V

0.5A

=5Ω，R₅=

U5

I5

=

3.0V

0.5A

=5Ω，R=

R1+R2+R3+R4+R5

5

=

5Ω+5Ω+5Ω+5Ω+5Ω

5

=5Ω．
（5）由表中实验数据可知，在电阻不变时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比．
（6）灯泡电阻随温度升高而增大，随灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流变大，由P=UI可知，灯泡实际功率增大，灯泡温度升高，灯泡电阻变大．
（7）把电阻箱与待测电阻串联接入电路，用电压表先测出待测电阻两端电压，然后用电压表测出电阻箱两端电压，读出电阻箱接入电路的阻值，由欧姆定律求出电路电流，然后由欧姆定律求出待测电阻阻值，电路图如图所示．
故答案为：（1）电路图如图甲所示；（2）A；（3）0.5；（4）5；（5）在电阻一定时，电流与电压成正比；（6）灯泡电阻随温度升高而增大；（7）电路图如图乙所示．

点评：本题考查了连接实物电路图、实验注意事项、电表读数、求电阻、实验数据分析、影响灯泡电阻的因素、设计实验电路等问题，是实验的常考问题，一定要掌握；对电表读数时要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．