Question

在伏安法测电阻实验中，电源电压为6V，待测电阻大约为10Ω，请完成如下问题：
（1）画出实验电路图，其测量原理是

R=

U

I

．
（2）本实验中，电流表的量程应选

0～0.6A

，电压表的量程应选

0～15V

，在连接电路前，滑动变阻器的阻值应处于

阻值最大

处，且开关应

断开

．
（3）两图中，电压表的读数为

4.5

V，电流表的读数为

0.5

A，则待测电阻的阻值为

9

Ω，此时滑动变阻器连入电路中的电阻的大小为

3

Ω．

（4）为了不损坏电流表、电压表，电路中滑动变阻器的阻值至少应接入

1

Ω．

Answer 1

分析：（1）根据伏安法测电阻实验的要求；电压表并联在待测电阻两端，电流表串联在电路中，即可画出电路图．其测量原理是根据欧姆定律的公式变形．
（2）根据电源电压和待测电阻的阻值即可选择电流表的量程，根据电源电压6V，即可选择电压表的量程．为保护电路和用电器在连接电路前，滑动变阻器的阻值应处于 阻值最大处，且开关应 断开．
（3）根据两个电表所选量程和各自的分度值，有指针所指位置即可读数．由R=

U

I

即可求出待测电阻的阻值，根据串联分压的原理和串联电路中电流的规律即可求出此时滑动变阻器连入电路中的电阻的大小．
（4）根据电流表、电压表所选量程，为了不损坏电流表、电压表，电路中滑动变阻器的阻值至少应接入1Ω．

解答：解：
（1）根据伏安法测电阻实验的要求，画图如下：

其测量原理是根据欧姆定律的公式变形R=

U

I

，
（2）根据电源电压和待测电阻的阻值即可选择电流表的量程为：0～0.6A；
因为电源电压为6V，所以选择电压表的量程0～15V；
为保护电路和用电器在连接电路前，滑动变阻器的阻值应处于阻值最大处，且开关应断开．
故答案为：0～0.6A；0～15V；阻值最大；断开．
（3）由选择电流压的量程为0～15V，分度值为0.5V，根据指针所指位置，可知U=4.5V；
由选择电流表的量程为：0～0.6A，分度值为；0.02A，根据指针所指位置，可知I=0.5A；
由I=

U

R

得R₁=

U1

I

=

4.5V

0.5A

=9Ω，R₂=

U-U1

I

=

6V-4.5V

0.5A

=3Ω．
故答案分别为：4.5；0.5；9；3
（4）根据电流表、电压表的量程可知：I最大为0.6，U最大为6V，
则R_总=

U

I

=

6V

0.6A

=10Ω，
又因为待测电阻为9Ω，则滑动变压器最小阻值为10Ω-9Ω=1Ω．
故答案为：1．

点评：此题主要考查学生对伏安法测电阻的探究实验，电流表的读数方法，欧姆定律的应用的理解和掌握，题目难度不大，但步骤繁琐，属于中档题．