Question

5．某同学想用电流表、电压表测量一段电阻丝R的电阻，电源是两节新干电池．他已连接了部分电路，如图甲所示．请你接着完成下列步骤：

（1）选电压表合适的量程，用笔画线代替导线，将电路补画完整．并在丙中画出对应电路图．
（2）当电压表示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，这时电路中的电流是0.24A，电阻丝的电阻
为10Ω．这位同学通过改变被测电阻两端的电压，共测得三组对应的电压值和电流值，最后算出电阻的平均值，这样做的目的是减小误差．
（3）不改变上面连好的电路，用它还可以完成的实验是测量电阻的功率．
（4）若将上面实验中的定值电阻R换成小灯泡，在多次测电阻的过程中，发现当电压表的示数增大时，电压表与电流表示数的比值将增大，造成这一现象的原因是灯丝电阻随温度升高而变大．

Answer 1

分析 （1）由电源电压确定电压表的量程；使滑动变阻器与定值电阻串联，电压表并联在被测电阻两端；注意滑动变阻器选择一上一下接线柱串联在电路中；
（2）根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数；
根据欧姆定律的变形公式求出电阻丝的阻值；
多次测量可以减小误差；
（3）伏安法既可以测量电阻的阻，又可以探究电流与电阻、电压的关系或测量电阻的功率；
（4）由欧姆定律可知：电压表与电流表示数比等于定值电阻，根据电路连接情况及比值的变化分析原因，得出结论．

解答 解：（1）因为电源电压为3V，所以电压表选择0～3V；
使滑动变阻器与定值电阻串联，电压表并联在被测电阻两端，注意滑动变阻器按一上一下的原则接线；如下图所示：

（2）根据图乙可知，电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，示数为0.24A；
由I=$\frac{U}{R}$可知，电阻丝的阻值：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.4V}{0.24A}$=10Ω；
测量三组电压与电流值，其目的是：多次测量求平均值，以减小实验误差．
（3）伏安法既可以测量电阻的阻，又可以探究电流与电阻、电压的关系或测量电阻的功率；
（4）由电路图及欧姆定律得：电压表与电流表的示数比为$\frac{U}{I}$=R_L，电压表的示数增大时，灯的功率变大，温度升高，电压表与电流表示数的比值将增大，表明R_L增大，这表明：随温度的升高，灯丝电阻变大．
故答案为：（1）电路图如图所示．（2）0.24；10；减小误差．（3）测量电阻的功率；（4）灯丝电阻随温度升高而变大．

点评 本题考查了实物图的连接、电流表的读数、欧姆定律的应用、多次测量的目的以及灯丝电阻与温度的关系等；注意不同实验间的联系．