Question

在做测定电阻的实验中，电源电压保持6V不变．
（1）图1是小馨在一次测电阻的实验中未完成连接的电路，要求滑片右移电流表的示数减小，请完成电路连接；
（2）请在图3的虚线框中画出电路图．
（3）下表是小馨同学测得的一组数据，第3次测量时，电压表示数如图2，请将读得的电压和计算的电阻值填在表格中．

实验次数	1	2	3	4
电压（V）	2.5	3		6
电流（A）	0.25	0.32	0.4	0.59
电阻（Ω）

（4）表中第1次数据是连接好电路后，滑动变阻器的滑片调到某一位置时，合上开关得到的．那么在“15Ω 1A”和“10Ω 1.5A”两种规格的滑动变阻器中，她选择的是规格为

“15Ω 1A”

的变阻器．滑动变阻器在里的作用是：

保护电路和改变电阻两端电压

．
（5）利用上面的电路还可以完成什么实验（举一例）：

测电阻消耗的电功率

．

Answer 1

分析：（1）根据电源电压确定电压表的量程，且与电阻并联；电流表与滑动变阻器串联；注意电表的正负接线柱；滑动变阻器接线柱要一上一下的连接．
（2）先分析各元件的连接方式，然后用导线将各元件依次连接起来，电压表测量用电器两端的电压，是电流表串联在电路中测量电流，根据实物图完成电路图．
（3）电压表读数：确定使用的量程，确定每一个大格和每一个小格各代表多少．根据电压表读数方法读出此时电阻两端的电压，然后根据R=

U

I

分别求出不同次数的电阻值，最后根据求平均值法求出电阻值．
（4）滑动变阻器规格的选择要同时考虑滑动变阻器的电阻和电流．滑动变阻器最大电阻稍大于电路中需要的电阻，既能满足电路需要，又能使电路测量值比较准确．滑动变阻器允许通过的电流大于电路最大电流．
实验过程中，滑片处于最大阻值处，对电路起保护作用；移动滑片，改变灯泡两端的电压，完成多次实验．
（5）利用上面的电路还可以做的实验：①测电阻丝消耗的电功率，②探究电阻一定时，电流与电压的关系．

解答：解：（1）电源电压为6V，所以电压表选0～15V的量程，且与电阻并联，电流表与滑动变阻器串联，注意电表的正负接线柱；滑片右移电流表的示数减小，因此将滑动变阻器右下接线柱接入电路，同时符合一上一下的接线原则．如下图所示：
（2）根据实物图可知，电阻、滑动变阻器串联连接，开关控制整个电路，电压表并联在定值电阻两端，电流表串联在电路中．如图所示：

（3）电压表量程为0～15V，分度值为0.5V，所以电压为4V；
根据表中数据可知，R₁=

U1

I1

=

2.5V

0.25A

=10Ω，
R₂=

U2

I2

=

3V

0.32A

≈9.375Ω，
R₃=

U3

I3

=

4V

0.4A

=10Ω，
R₄=

U4

I4

=

6V

0.59A

≈10.169Ω，
则定值电阻的阻值：R=

1

4

（10Ω+9.375Ω+10Ω+10.169Ω）=9.89Ω；
（4）电路中的电流为0.25A，都没有超过两个滑动变阻器允许通过的最大电流，电源电压约为6V，电阻两端电压为2.5V，滑动变阻器电压至少为6V-2.5V=3.5V，滑动变阻器电阻接入电路的最小阻值：R_最小=

U

I

=

3.5V

0.25A

=14Ω，两个滑动变阻器电阻分别为10Ω和15Ω，在满足条件情况下，应选择的变阻器规格为“15Ω 1A”．
实验过程中，滑动变阻器连入电路的电阻越大，电路中电流最小，对电路起保护作用；移动滑动变阻器滑片，改变灯泡两端的电压，完成多次实验．
（5）利用上面的电路可以测量电路的电流以及电阻两端的电压因此我们还可以测电阻消耗的电功率或探究电阻一定时，电流与电压的关系．
故答案为：（1）如上图；（2）如上图；（3）

实验次数	1	2	3	4
电压（V）	2.5	3	4.0	6
电流（A）	0.25	0.32	0.4	0.59
电阻（Ω）	9.89

（4）“15Ω 1A”； 保护电路和改变电阻两端电压；（5）测电阻消耗的电功率．

点评：本题考查了滑动变阻器的作用、电压表读数、求电阻、滑动变阻器的选择、根据实物电路图作出电路图、实验数据分析等问题，考查的问题较多，是实验的常考问题；求滑动变阻器接入电路的阻值时，要熟练应用串联电路特点、欧姆定律等知识．