Question

實驗課上，老師給出下列器材：
A．電壓為3V的電源；B．量程為3V的電壓表；C．量程為15V的電壓表；D．量程為0.6A的電流表：E．量程為3A的電流表：F．滑動變阻器；2A，0-20Ω；G．開關(guān)及導線，現(xiàn)在要測量一個約為8Ω電阻R_x的阻值．
（1）為了提高實驗準確度，應(yīng)選擇器材A、

B

、

D

和F、G（填寫器材代號）．
（2）如圖為實驗時實物連接圖，其中滑動變阻器尚未接入，請你用筆畫線表示導線將它連入電路．

（3）閉合開關(guān)接通電路，移動滑動變阻器的滑片時，發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表的讀數(shù)都比較小，而且不隨滑片的移動而發(fā)生變化，可能的原因是把滑動變阻器的

A

和

B

（填對應(yīng)字母）兩個接線柱接入了電路．
（4）實驗過程中，電流表被學生損壞了，老師又給了一只電阻箱（），幾個開關(guān)，請同學們繼續(xù)做實驗．小霏同學很快就設(shè)計了一個電路來測電阻．請你在右上虛線框內(nèi)畫出小霏的電路圖．

Answer 1

分析：（1）題目中已經(jīng)給出了器材A、F、G，那么再從B、C、D 3個選項中去選，為了提高實驗準確度，在不超出其測量范圍的條件下，選擇量程較小的比較好．
（2）將電流表一端的導線和電源一端的導線與滑動變阻器的一上一下接線柱相連即可．
（3）移動滑動變阻器的滑片時，如果電流表、電壓表的讀數(shù)不隨滑片的移動而發(fā)生變化，有兩種情況：
一是滑動變阻器阻值最小，即接線柱都接在上面，此時電流表、電壓表的讀數(shù)都比較大；
二是滑動變阻器阻值最大，即接線柱都接在下面，此時電流表、電壓表的讀數(shù)都比較小．
（4）將待測電阻與電阻箱串聯(lián)，電壓表先接在變阻箱兩端，得到電阻箱此時接入電路的阻值和兩端電壓；然后將電壓表接在待測電阻兩端，得到，即可定值電阻兩端電壓，求出待測電阻的阻值．

解答：解：（1）題目中已經(jīng)給出了器材A、F、G，為了提高實驗準確度，在不超出其測量范圍的條件下，那么再從B、C、D3個選項中去選擇量程較小電壓表和電流表，即B、D．
（2）將電流表左端的導線和滑動變阻器C點接線柱相連，將電源左端的導線與滑動變阻器的B點接線柱相連即可．如圖所示：
（3）移動滑動變阻器的滑片時，發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表的讀數(shù)都比較小，而且不隨滑片的移動而發(fā)生變化，說明接線柱都接在下面，此時阻值最大，所以電流表、電壓表的讀數(shù)都比較小，即將接線柱A、B接入了電路．
（4）實驗過程分兩步：①將待測電阻與電阻箱串聯(lián)，電壓表接在變阻箱兩端，如圖1所示，記錄此時電阻箱接入電路的電阻R₀和兩端電壓U₀；
圖1：

②將電壓表與待測電阻并聯(lián)，如圖2所示，記下定值電阻兩端電壓U_x．
圖2：

定值電阻的阻值為R_x=

Ux

I

=

Ux

U0 R0

=

Ux

U0

?R₀．
故答案為：
（1）B；D；
（2）如上圖：
（3）A；B；
（4）如圖1；如圖2．

點評：伏安法測電阻是初中物理電學最重要的實驗之一，此題考查了實驗器材的選擇、電路的連接、電路故障的分析和在缺少電表的情況下測量電阻過程的設(shè)計，綜合性較強，特別是實驗的設(shè)計，有一定難度．