Question

14．【實驗名稱】用電流表和電壓表測電阻
【實驗器材】電壓恒為3V的電源、電壓表、電流表、標有“20Ω2A”字樣的滑動變阻器，待測電阻R_x、開關、導線若干．
【實驗原理】R=$\frac{U}{I}$
【實驗步驟】

（1）小明按如圖甲所示的電路圖連接電路；
（2）閉合開關，發現電流表示數如圖乙所示，則下一步的實驗操作是：先斷開開關，然后將電流表正負接線柱交換連接．
（3）小明測出待測電阻的阻值后，向老師匯報，老師指出他實驗設計中存在著不足，其不足是沒有多次測量取平均值．
（4）改進后，小明繼續實驗并將數據記錄在表中，分析數據可知待測電阻的阻值為10Ω；還可以初步得出：電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比；

實驗次數	電壓U/V	電流I/A
1	2.4	0.24
2	2.0	0.20
3	1.5	0.15

（5）實驗過程中，若小明將滑片P移到了如圖丙所示位置，閉合開關，此時電流表的示數為0．

Answer 1

分析 用電流表和電壓表測電阻的原理為R=$\frac{U}{I}$；
（2）電流應從電流表的正接線柱流入，從負接線柱流出，
（3）為提高測量的準確度，要多次測量取平均值作為測量結果；
（4）根據歐姆定律求電阻，為提高測量的準確程度取平均值為測量結果；根據R=$\frac{U}{I}$為定值分析；
（5）小明將滑片P移到了如圖丙所示位置，根據絕緣體的電阻無窮大回答．

解答 解：用電流表和電壓表測電阻的原理為R=$\frac{U}{I}$；
（2）閉合開關，發現電流表示數如圖乙所示，即電流表指針反向偏轉，說明電流表正負接線柱接反了，則下一步的實驗操作是：先斷開開關，然后將電流表正負接線柱交換連接；
（3）老師指出他實驗設計中存在著不足，其不足是：沒有多次測量取平均值．
（4）由實驗數據，根據歐姆定律I=$\frac{U}{R}$，待測電阻R=$\frac{U}{I}$，三次測量的電阻均為10Ω，取平均值作為測量結果，可知待測電阻的阻值為10Ω；
因待測電阻R=$\frac{U}{I}$為定值，還可以初步得出：電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成成正比；
（5）實驗過程中，若小明將滑片P移到了如圖丙所示位置，即移動陶瓷上去了，因陶瓷絕緣，故此時電路中的電流為0．
故答案為：R=$\frac{U}{I}$；（2）斷開開關；將電流表正負接線柱交換連接；（3）沒有多次測量取平均值；（4）10；正比；（5）0．

點評 本題用電流表和電壓表測電阻的原理、注意事項、數據處理、求電阻、及串聯電路的規律和歐姆定律的運用．