Question

（2012?茂名）小明利用干电池、电压表、电流表、滑动变阻器（10Ω 1A）、电键、导线测未知电阻Rx（约5Ω）的阻值．
（l）小明连接好电路如图（甲）所示，小芳检查后发现电路连接有两处错误．请在连接错误导线上打“×”并将正确连接画出来．

实验次数	l	2	3	4
U/V		2.00	1.50	1.00
I/A		0.40	0.31	0.22

（2）改正错误后，移动滑片到某一位置，电压表和电流表示数如图（乙）所示，请将电表示数填在上表中空白处．改变滑片的位置，得到多组电压和电流数值如表所示．

（3）若电压表已损坏，另外找来一个开关和足够的导线，利用这些器材测出未知电阻Rx的阻值．
①把你设计的电路图画在虚线框内．
②简述实验步骤，并用相应的符号表示测出的物理量．
③用测出的物理量和已知量表示未知电阻的阻值Rx=

I1R滑

I2

．
④请你对你设计的实验作出评价．

Answer 1

分析：（1）电压表应并联在待测电阻两端，滑动变阻器应接一上一下两个接线柱，不能同时接上面两个接线柱，
据此分析电路接线错误之处，并改正；
（2）由图乙确定电表量程与最小分度值，然后根据指针位置读出电表示数；
（3）电压表已坏，只能用电流表测电阻，可把滑动变阻器作为定值电阻使用，要测量未知电阻Rx的阻值，
可以采用两个滑动变阻器与待测电阻并联的方式，测出通过滑动变阻器0和未知电阻Rx的电流；
根据并联电路电压是相等的特点，我们可以求出滑动变阻器两端的电压，也就知道了Rx两端电压，
然后由欧姆定律可以求出电阻Rx的阻值；按这种设计测电阻，只能测一组数据，不能进行多次测量求平均值．

解答：解：（1）由电路图知，滑动变阻器与电压表连接错误，电压表应并联在待测电阻两端，滑动变阻器串联在电路中，接一上一下两个接线柱，电路图如右图所示，
故答案为：电路图如右图所示．
（2）由图知：电压表量程是3V，最小分度值是0.1V，电压表示数是
2.50V；电流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，电流表示数是0.50A；
故答案为：如下表所示．

实验次数	l	2	3	4
U/V	2.50	2.00	1.50	1.00
I/A	0.50	0.40	0.31	0.22

（2）①实验电路设计：把滑动变阻器调到最大阻值处，作为定值电阻使用，定值电阻R_滑=10Ω；把待测电阻与滑动变阻器并联，分别用两只开关控制，电流表串联在干路上，电路图如图乙所示．
②主要实验步骤如下：
a．闭合开关S₂，断开开关S₁，读出电流表的读数I₁；
b．闭合开关S₁，断开开关S₂，读出电流表的读数I₂．
③待测电阻两端的电压为Ux=U₀=I₁R_滑，
根据欧姆定律可知待测电阻的阻值为Rx=

UX

I2

=

I1R滑

I2

．
④这种方案只能进行一次测量，不能进行多次测量求平均值，实验误差较大，不利于精确测量．
故答案为：①实验电路图如图乙所示；②实验步骤如上所示；③Rx=

I1R滑

I2

；④不能进行多次测量．

点评：伏安法测电阻是最一般的测量方法，在没有电压表或没有电流表时，滑动变阻器的最大阻值知道时，也能测量被测电阻．只有电流表，利用滑动变阻器的滑片滑到最大和最小时，根据电源电压相等，求得被测电阻．只有电压表，利用滑动变阻器的滑片滑到最小时，获得电源电压．当滑到最大时，根据串联电路电流相等列出等式求得被测电阻．