Question

8．用如图甲的电路测量定值电阻R的阻值．

（1）测量电阻的实验原理是R=$\frac{U}{I}$．
（2）按图甲电路，将图乙中的滑动变阻器正确连入电路．
（3）连接电路时，开关必须断开，正确连接电路后，闭合开关，滑动变阻器的阻值应处于最大处的位置．
（4）闭合开关，将图乙中的滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表的示数会变大，当滑片P滑到某一位置时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数如图丙．由此可知被测电阻的阻值R=5Ω．
（5）该同学完成一次试验后，为确保测量结果的准确性，接下来的操作是B．
A．换用阻值不同的电阻再进行几次测量
B．调节滑动变阻器的滑片P到不同位置再进行测量
（6）某同学在做实验时发现电压表示数接近电源电压，电流表示数为零，则故障可能是电阻R断路．

Answer 1

分析 （1）伏安法测电阻，是利用伏特表（电压表）和安培表（电流表）分别测量导体两端电压和通过导体的电流，然后利用R=$\frac{U}{I}$计算电阻；
（2）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，要注意电路图和实物图的对应性；
（3）为防止电路中电流过大，烧坏电路元件，连接电路时开关应断开，闭合开关前滑动变阻器的阻值处于最大阻值处；
（4）根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化即电流表示数的变化；根据电压表的量程和分度值读出示数，利用欧姆定律求出待测电阻的阻值；
（5）伏安法测电阻的实验中，需要多次测量求平均值减小误差；
（6）常见电路故障有：断路与短路，根据电路故障现象分析电路故障原因．

解答 解：（1）伏安法测电阻的原理是欧姆定律的变形公式R=$\frac{U}{I}$，其中U代表电压，用电压表测量；I代表电流，用电流表测量．
（2）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，滑片相左电阻变小，电流变大，故滑动变阻器下接线柱左侧接入电路，如下图所示：

（3）为保护电路，连接电路时，开关应断开，闭合开关前，滑动变阻器的阻值应处于最大阻值处；
（4）将图乙中的滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，
由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；
由图丙可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.5V，
则待测电阻的阻值R_x=$\frac{{U}_{x}}{{I}_{x}}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω；
（5）该同学完成一次试验后，为确保测量结果的准确性，接下来的操作是调节滑动变阻器的滑片P到不同位置再进行测量，应选B；
（6）电流表示数为零，说明电路存在断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，与电压表并联的电阻R断路．
故答案为：（1）R=$\frac{U}{I}$；（2）如上图所示；（3）断开；最大；（4）变大；5；（5）B；（6）定值电阻R断路．

点评 本题主要考查了伏安法测电阻的实验，涉及到实验的原理和滑动变阻器的连接、实验的注意事项、欧姆定律的应用和减小误差的方法等，滑动变阻器连接时要注意电路图和实物图的对应性．