Question

小明測量某電阻R的阻值時，已連接如下電路（電源為兩節新干電池）：

（1）同桌又補了一根導線，使電路完整．請你在圖中畫出這根導線．
（2）閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片滑到

A

端（請選“A”或“B”）；
（3）小明正確操作測得數據如下，電流表第4次示數如圖1，請你幫小明填人下表空格中．

實驗次數	1	2	3	4	5
電壓U/V	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
電流I/A	0.2	0.3	0.4		0.6

（4）最終測得的電阻阻值為

5

Ω．
（5）通過表中記錄的數據，我們還可以得到物理規律是：

在電阻一定時，電流與電壓成正比

．
（6）有位同學將上面實驗中的定值電阻R換成小燈泡，在多次測電阻的過程中，發現當電壓表的示數增大時，電壓表與電流表示數的比值將增大，造成這一現象的原因是

燈泡電阻隨溫度升高而增大

．
（7）有位同學建議還可用等效替代法來測量該電阻．他用電阻箱R（電路元件符號）代替滑動變阻器，同時撤去電流表，請利用余下器材（不要再添加其它任何器材）設計一個測量R_X阻值的實驗電路圖，并在圖2的虛線框中畫出．

Answer 1

分析：（1）把電阻串聯接入電路，電壓表左端接線柱與電阻右端接線柱相連接．
（2）閉合開關前滑片應置于阻值最大處，根據電路圖確定滑片的位置．
（3）由圖示電流表確定其量程與分度值，然后對電流表讀數．
（4）根據表中數據，由歐姆定律求出各次測量的電阻值，然后求電阻各測量值的平均值作為電阻的最終阻值．
（5）應用控制變量法分析表中實驗數據，根據實驗數據得出結論．
（6）燈泡電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大．
（7）串聯電路電流處處相等，可以讓電阻箱與待測電阻組成串聯電路，用電壓表測出電阻箱與待測電阻兩端電壓，然后應用歐姆定律求出待測電阻阻值．

解答：解：（1）電壓表應與電阻R并聯，電壓表左端接線柱與電阻右端接線柱相連接，電路圖如圖所示．
（2）由電路圖知，閉合開關前，滑動變阻器滑片應應滑到A端，此時滑動變阻器接入電路的阻值最大．
（3）由圖1可知：電流表量程是0.6A，分度值是0.02A，電流表示數是0.5A．
（4）∵I=

U

R

，∴根據表中數據可求得：R₁=

U1

I1

=

1.0V

0.2A

=5Ω，R₂=

U2

I2

=

1.5V

0.3A

=5Ω，R₃=

U3

I3

=

2.0V

0.4A

=5Ω，
R₄=

U4

I4

=

2.5V

0.5A

=5Ω，R₅=

U5

I5

=

3.0V

0.5A

=5Ω，R=

R1+R2+R3+R4+R5

5

=

5Ω+5Ω+5Ω+5Ω+5Ω

5

=5Ω．
（5）由表中實驗數據可知，在電阻不變時，通過電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比．
（6）燈泡電阻隨溫度升高而增大，隨燈泡兩端電壓增大，通過燈泡的電流變大，由P=UI可知，燈泡實際功率增大，燈泡溫度升高，燈泡電阻變大．
（7）把電阻箱與待測電阻串聯接入電路，用電壓表先測出待測電阻兩端電壓，然后用電壓表測出電阻箱兩端電壓，讀出電阻箱接入電路的阻值，由歐姆定律求出電路電流，然后由歐姆定律求出待測電阻阻值，電路圖如圖所示．
故答案為：（1）電路圖如圖甲所示；（2）A；（3）0.5；（4）5；（5）在電阻一定時，電流與電壓成正比；（6）燈泡電阻隨溫度升高而增大；（7）電路圖如圖乙所示．

點評：本題考查了連接實物電路圖、實驗注意事項、電表讀數、求電阻、實驗數據分析、影響燈泡電阻的因素、設計實驗電路等問題，是實驗的常考問題，一定要掌握；對電表讀數時要先確定其量程與分度值，然后再讀數，讀數時視線要與電表刻度線垂直．