Question

在用电压表和电流表测出导体电阻的实验中．
（1）此实验的原理是   
（2）在虚线框内画出实验电路图，并把图1的实物对应连接起来．（滑动变阻器接线柱A必须使用）
（3）实验中应测量物理量是    和    ，分别用    和    测量．
（4）连接电路时，开关应    ，闭合开关前滑动变阻器滑片应置于    端（填“左”或“右”），滑动变阻器的作用是：   
（5）某次实验，电流表和电压表的示数如图2所示，该次实验测得的电阻R_X为    欧．
（6）如果要使电流表的示数变为0.4安，滑动变阻器滑片应向实物图中    端移动（填“左”、“右”），此时电压表示数为    伏．
（7）若实验中所用器材良好，但某同学在实验中发现电流表的指针几乎不动，而电压表的示数却有明显偏转（示数较大），则电路中发生故的原因是    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）伏安法测电阻的原理：用电压表测出电阻两端的电压，用电流表测出通过电阻的电流，根据R=求出电阻的阻值．
（2）使用伏安法测电阻，需要使用电流表与待测电阻串联测量通过的电流，电压表测量待测电阻两端电压，为多次测量取平均值减小误差，需要滑动变阻器与待测电阻测量改变电阻两端电压，然后需要电源、开关用导线组成串联电路．其中滑动变阻器在连接时要遵守“一上一下”的原则；电压表要与被测电阻并联．据此画出电路图，连接电路．
（3）由实验原理可以确定需要测量的物理量和使用的测量仪表；
（4）为了防止短路对电路元件的损坏，实验前应断开开关；伏安法测电阻的实验中，滑动变阻器有两个作用：一是保护电路，二是改变电阻两端的电压，进行多次测量减小误差．
（5）先根据电压表、电流表的量程和分度值读出表的示数，根据欧姆定律求出电阻丝的阻值．
（6）电路中待测电阻和滑动变阻器串联，根据串联电路电阻特点可知，当滑动变阻器接入电路中的阻值增大时，总电阻增大，总电流减小，电压表的示数减小；再根据欧姆定律求出电压表的示数．
（7）闭合开关，电流表指针几乎不动，说明电路电流非常小；电压表指针明显偏转，说明电压表两端电压非常大．
解答：解：
（1）在用电压表和电流表测导体电阻的实验中：要用电压表测出电阻两端的电压，用电流表测出通过电阻的电流，再根据R=求出电阻大小．
（2）要应用伏安法测电阻，需要待测电阻、电流表、电源、开关、滑动变阻器串联，电压表与待测电阻串联，滑动变阻器连接时要注意一上一下的原则，已知要求连接A接线柱，所以将A接线柱和上面的任一接线柱接入电路即可．故连接的电路图和实物图如下：
（3）根据实验的原理可知：实验中应测量的物理量是待测电阻两端的电压和通过的电流，分别用电压表和电流表进行测量．
（4）连接电路时，开关应断开；伏安法测电阻的实验中，滑动变阻器有两个作用：一是保护电路，二是改变电阻两端的电压，进行多次测量减小误差．
（5）电流表的量程0～0.6A，分度值为0.02A，所以通过电阻丝的电流为0.5A；电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，所以电阻丝两端的电压为2.5V；
电阻丝的阻值：R===5Ω．
（6）待测电阻和滑动变阻器串联，根据I=可知：要想使电路中电流减小，电路中的总电阻就要变大，所以滑动变阻器滑片应向右移动；
此时电压表示数：U=IR=0.4A×5Ω=2V．
（7）闭合开关，电流表的指针几乎不动，而电压表的示数却有明显偏转，故障原因是待测电阻处发生断路，电压表测量电源电压．
故答案为：（1）R=；
（2）电路图和实物连接如下图；

（3）待测电阻两端电压；通过待测电阻的电流；电压表；电流表；
（4）断开；调节R两端的电压；
（5）5；
（6）右；2；
（7）待测电阻断路．
点评：本题是伏安法测电阻阻值的实验，电路很常用，可以用来探究欧姆定律、测电阻的功率等，电路是相同的，元件在实验中的作用有相同之处，也有不同之处，注意区分，对比记忆，一定要重点掌握．