Question

實(shí)驗(yàn)探究：給你一個(gè)定值電阻R，請(qǐng)你測(cè)量出它的電阻．[制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]
（1）根據(jù)

 

，要測(cè)出電阻R需測(cè)出

 

和

 

．
（2）請(qǐng)你在虛框內(nèi)設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路圖和完成下圖實(shí)物圖的連接．
（3）測(cè)量三次在不同電壓下，通過電阻的電流I，求出電阻R[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與搜集證據(jù)]
（4）實(shí)驗(yàn)步驟：（略）
（5）通過實(shí)驗(yàn)，得到如下證據(jù)：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電壓U/V	電流I/A	電阻R/Ω
1	3.0	0.15
2	4.0	0.19
3	5.0	0.23

[交流與合作]
請(qǐng)你討論下列問題，以便同學(xué)交流
（1）完成上面的實(shí)驗(yàn)表格的填寫：
（2）寫出計(jì)算后的電阻R的平均值？（要求有實(shí)驗(yàn)過程）
（3）為什么電壓增大時(shí)，電阻增大？

Answer 1

分析：（1）本題由伏安法測(cè)電阻，故原理為伏安法測(cè)電阻，需得出電壓和電流；
（2）實(shí)驗(yàn)中要用電流表與電阻串聯(lián)測(cè)電流，電壓表與電阻并聯(lián)測(cè)電壓，滑動(dòng)變阻器起保護(hù)和調(diào)節(jié)作用；
（5）由歐姆定律求得電阻值并填入表格中，求得平均值，并分析電阻與溫度的關(guān)系．

解答：解：（1）本題由伏安法測(cè)電阻故原理為R=

U

I

，故實(shí)驗(yàn)中要求得電流和電壓．
（2）伏安法測(cè)電阻時(shí)，電流表與待測(cè)電阻串聯(lián)，電壓表與其并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，通過移動(dòng)滑片改變待測(cè)電阻兩端的電壓與電流多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，以求得電阻的平均值，減小誤差；并且在設(shè)計(jì)時(shí)盡量由實(shí)物的位置一致，便于連線； 連接實(shí)物圖時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開滑動(dòng)變阻器處于最大電阻處，電表由正接線柱流入，注意選擇量程．
（5）①由歐姆定律得：R=

U

I

得表格中三次電阻值：20.0Ω；21.1Ω；21.7Ω，填入表格為

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電壓U/V	電流I/A	電阻R/Ω
1	3.0	0.15	20.0
2	4.0	0.19	21.1
3	5.0	0.23	21.7

②平均電值R=

R1+R2+R3

3

=

20.0Ω+21.1Ω+21.7Ω

3

=20.9Ω．
③因?yàn)閷?dǎo)體的R與溫度有關(guān)，當(dāng)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過導(dǎo)體的電流也增大．由Q=W=UIt可得，導(dǎo)體上產(chǎn)生熱量也增大，故導(dǎo)體的電阻也變大．
故答案為：（1）R=

U

I

，電流，電壓；
（2）原理圖，實(shí)物圖為：

（5）（1）表格見上圖；（2）平均電阻為20.9Ω；（3）電壓增大，則發(fā)熱量高，電阻的溫度增高，故電阻變大．

點(diǎn)評(píng)：本題重點(diǎn)考查伏安法測(cè)電阻的數(shù)據(jù)分析，求電阻我們采用了多測(cè)幾組求平均值的方法．