Question

15．為了用伏安法測定鹽水的電阻，孔明同學選取一段塑料管，將其充滿某種濃度的鹽水，兩端用金屬塞（焊有接線柱）堵住管口，接在如圖甲所示的部分電路中．

（1）實驗中測量電阻的原理是R=$\frac{U}{I}$．（用公式表示）
（2）圖甲中還有兩處導線未畫出，請在圖中補畫完整．已知電源電壓為6V；要求滑動變阻器的滑片P向右移動時接入電路的電阻變大．
（3）某次測量時，閉合開關，電壓表的示數為4.0V，電流表的示數如圖乙所示，其讀數為0.5A，則測得鹽水的電阻為8Ω．此時，滑動變阻器接入電路中的電阻值為4Ω．

Answer 1

分析 （1）測電阻的原理R=$\frac{U}{I}$；
（2）將電壓表與鹽水塑料管并聯，根據電源電壓判斷量程；按要求將滑動變阻器串聯在電路中；
（3）根據電流表小量程，讀出電流表的示數，由R=$\frac{U}{I}$求電阻大小；根據串聯電路電壓的特點和分壓原理求滑動變阻器接入電路中的電阻值．

解答 解：（1）測電阻的原理R=$\frac{U}{I}$；
（2）將電壓表與鹽水塑料管并聯，3節鉛蓄電池串聯，電源電壓為6V，電壓表應選擇0～15V的量程；
將滑動變阻器串聯在電路中，滑動變阻器的滑片P向右移動時接入電路的電阻變大，則滑動變阻器的下面應接左邊的接線柱，如下圖所示：

（3）由圖乙知，量程為0～0.6A，所以電流表的示數，為0.5A，鹽水的電阻R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}=\frac{4V}{0.5A}$=8Ω；根據串聯電路電壓的特點，變阻器的電壓為6V-4V=2V，變阻器的電壓為鹽水的電阻電壓的$\frac{1}{2}$，根據分壓原理，變阻器連入電路中的電阻大小為$\frac{1}{2}$×8Ω=4Ω．
故答案為：（1）$\frac{U}{I}$；
（2）如上圖所示；
（3）0.5；8；4．

點評 本題測鹽水的電阻大小，考查實驗原理、電路的連接、電表的讀數、電阻大小的計算、串聯電路電壓的特點、歐姆定律等知識，難度一般．