Question

18．如图所示，电流表的量程为0-0.6A和0-3A，电压表量程为0-3V和0-15V，滑动变阻器的阻值范围为0-10Ω，两节干电池（串联使用），一个开关，还有若干导线，利用这些器材测一个电阻值为5Ω左右的电阻的阻值．
（1）在虚线框中画出实验电路图；
（2）根据电路图连接实物图．

Answer 1

分析 （1）伏安法测电阻的原理：R=$\frac{U}{I}$，需要由电压表测出电压，电流表测出电流，滑动变阻器改变电流、电压从而多次测量．
（2）求出电源电压大小，由I=$\frac{U}{R}$判断出电流表的量程；由电源电源确定电压表的量程，根据电路图按一定的顺序连接，电流表与电阻串联，电压表与电阻并联，两表都要注意电流从正接线柱进从负接线柱出；变阻器接法“一上一下”，与电阻串联．

解答 解：（1）要测出电阻，根据R=$\frac{U}{I}$，必须知道电压和电流．要测电压需用电压表，所以电压表并联在待测电阻的两端，要测电流需用电流表，电流表串联在电路，另外实验需要多次测量，还需滑动变阻器来实现，电路图如下图所示：

（2）电源为2节干电池，电压为3V，当变阻器的阻值为零时，电路中的最大电流I_最大=$\frac{U}{R}=\frac{3V}{5Ω}$=0.6A，
所以电流表选用量程为0～0.6A；
因电源电压为3V，所以电压表选用的量程为0～3V．
先将电源、开关、电流表、电阻、滑动变阻器（一上一下）串联起来，最后将电压表并联在电阻两端，如下图所示：

故答案为：（1）电路图如上图1所示；
（2）实物图如上图2所示．

点评 本题考查了设计伏安法测电阻的电路图和根据电路图连接实物图，关键是会根据通过电阻的最大电流和电阻两端的最大电压确定电表的量程．