Question

15．在做“伏安法测量定值电阻”的实验中，小明同学设计了如图甲所示的电路，请你完成以下问题：

（1）该实验的原理是R=$\frac{U}{I}$．
（2）连接电路时，应将开关断开；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最右端（填“左”或“右”）．
（3）连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，电压表的指针有明显的偏转，这可能是由于定值电阻R断路造成的．
（4）该同学完成一次实验后，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到不同位置再进行几次测量
（5）调节滑动变阻器，把测量的几组数据描成如图乙所示的图象，则该电阻的阻值R=3Ω．

Answer 1

分析 （1）伏安法测电阻，就是利用电压表测出电阻两端的电压，电流表测出通过的电流，利用R=$\frac{U}{I}$求出电阻的阻值．
（2）连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片处于最大阻值处．
（3）电压表有示数说明两接线柱与电压相连的部分是通路，电流表无示数说明断路，即电压表并联的部分断路．
（4）伏安法测电阻的实验中，需要多次测量求平均值减小误差；
（5）由图象找出一组对应的电压与电流值，根据欧姆定律求出电阻阻值．

解答 解：
（1）实验原理：R=$\frac{U}{I}$．
（2）连接电路时，开关应处于断开状态，防止连接完最后一根导线，电路接通，损坏元件；
滑动变阻器接左半段，滑片处于右端时，滑动变阻器连入电路的电阻最大，电路电流最小，对电路起保护作用．
（3）电流表无示数，电路断路，电压表有明显偏转，电压表串联在电路中，这可能是由于定值电阻R断路造成的．
（4）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，故选B；
（5）由图象可知，当U=1.8V时，I=0.6A，则
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.8V}{0.6A}$=3Ω．
故答案为：（1）R=$\frac{U}{I}$；（2）断开；右；（3）定值电阻R；（4）B；（5）3．

点评 本题考查了伏安法测电阻的实验，涉及到了实验的原理、连接电路的注意事项、实验数据的处理，是一道基础题；应用图象处理实验数据，是物理实验处理数据的常用方法，应注意掌握．