Question

（2011?漳州）上实验课时，程东同学用“伏安法”测量某电阻R的阻值．用被测电阻、滑动变阻器、电压表、电流表、三节干电池、开关和导线若干等器材做如下实验：
（1）请根据图甲所示电路图，用笔画线代替导线把图乙的电路连接完整．

（2）在连接电路的各元件时，开关应处于断开状态；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于

B

处．
（3）电路连接完整后，闭合开关S，并移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表和电压表的指针均没有发生偏转，发生此现象的原因是

除定值电阻以外的某一部分出现了开路

．
（4）排除故障后，若某次测量的电压和电流大小如图丙所示：电压表的示数是

2.6

V，电流表的示数是

0.26

A，则本次所测电阻的阻值是

10

Ω．
（5）由于本实验所用的滑动变阻器上的铭牌字迹已模糊不清（可能是0～20Ω或0～30Ω），请你利用本实验中的器材，包括已经通过多次测量取平均值得到阻值为R的电阻，在不使用电压表的前提下，设计一个实验，测出滑动变阻器的最大阻值R′_ma．（可画电路图帮助说明）
①写出实验步骤（用相应的符号代替物理量）：

如图3所示①将滑片滑到最左端a，测得电流为I₁；将滑片滑到最右端b，测得电流为I₂

．
②滑动变阻器最大阻值的表达式：R′_max=

(I1-I2)R

I2

．

Answer 1

分析：（1）据实物图连接电路图即可，要求要忠实于原图．
（2）闭合开关前，滑片应打到最大阻值处；
（3）电路连接完整后，闭合开关S，并移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表和电压表的指针均没有发生偏转，即说明此时电路是开路的，且电压表不能测出电压；
（4）首先确定电表使用的量程，然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数，最后用最小刻度值乘以格数即为电表的示数，再利用欧姆定律计算即可．
（5）利用定值电阻的阻值，结合欧姆定律进行分析判断即可；

解答：解：（1）据电路图连接实物图即可；

（2）此时的滑片的左边接入电路，故滑片在最右边时处于最大阻值处，所以闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于B处；
（3）电路连接完整后，闭合开关S，并移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表和电压表的指针均没有发生偏转，即说明此时电路是开路的，且电压表不能测出电压；故该现象可能是由于：除定值电阻以外的某一部分出现了开路；
（4）电压表使用的量程为0～3V，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压表示数为U=2.6V，
电流表使用的量程为0～0.6A，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流表示数为I=0.26A，
∴R的阻值为：R=

U

I

=

2.6V

0.26A

=10Ω．
（5）解法一：如图1所示①将滑片滑到最左端a，测得电流为I₁；将滑片滑到最右端b，测得电流为I₂．
②R′_max=

(I1-I2)R

I2

．
解法二：如图2所示①用电流表测出通过电阻R支路电流为I₁；将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，再用电流表测出通过滑动变阻器R′支路电流为I₂；
②R′_max=

I1R

I2

．

故答案为：（1）见上图；（2）B；（3）除定值电阻以外的某一部分出现了开路；（4）2.6；0.26；10；（5）①如图3所示①将滑片滑到最左端a，测得电流为I₁；将滑片滑到最右端b，测得电流为I₂．
②

(I1-I2)R

I2

．

点评：①由电路图连接实物图或者由实物图画电路图，首要的问题是弄清各元件的连接方式、用到的量程、正负极等问题，从电源正极开始逐一分析．
②考查对连接电路时的注意事项的了解，以及对滑动变阻器作用的认识．
③分析电路错误或缺陷关键是：看清电路图、熟悉电路连接的注意事项．
④掌握电流表和电压表的读数方法．