Question

9．伏安法測(cè)電阻是使用電流表和電壓表直接測(cè)量導(dǎo)體電阻的常見方法，用伏安法測(cè)電阻，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖a所示，電源電壓保持U₀不變．

（1）該實(shí)驗(yàn)的原理是R=$\frac{U}{I}$．
（2）閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)置于b端．
（3）旭東在月月同學(xué)已連好的電路上操作，當(dāng)閉合開關(guān)S，把P向A端移動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)減小，發(fā)生此現(xiàn)象的原因是月月同學(xué)把電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)了．
（4）旭東同學(xué)按圖a所示的實(shí)驗(yàn)電路圖正確連接電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，某次實(shí)驗(yàn)中電壓表示數(shù)如圖b所示，電流表示數(shù)如圖c所示，則此時(shí)被測(cè)電阻R_x兩端電壓為2.4V，通過(guò)R_x的電流為0.3A，被測(cè)電阻R_x=8Ω．
（5）測(cè)完了電阻的實(shí)驗(yàn)后，旭東同學(xué)還想測(cè)小燈泡的電阻，分別記錄三組電壓和電流值，通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)燈絲電阻是不同的，出現(xiàn)這種結(jié)果的原因是燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

Answer 1

分析 （1）測(cè)量電阻的實(shí)驗(yàn)原理是：R=$\frac{U}{I}$；
（2）為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最大阻值處；
（3）根據(jù)電流表的示數(shù)變化判斷變阻器阻值的變化，根據(jù)電壓表的示數(shù)變化判斷原因；
（4）根據(jù)圖b、c正確讀出電壓值和電流值，根據(jù)公式R=$\frac{U}{I}$計(jì)算出被測(cè)電阻值；
（5）根據(jù)燈絲電阻隨溫度的升高而增大的特點(diǎn)進(jìn)行分析．

解答 解：（1）伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)原理是：R=$\frac{U}{I}$；
（2）由圖知，閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)置于b端使其阻值最大；
（3）把P向A端移動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)增大，說(shuō)明變阻器的阻值變小，此時(shí)電阻值兩端的電壓增大，變阻器兩端的電壓變小，電壓表示數(shù)減小，說(shuō)明電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)了；
（4）由圖b知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.4V；
電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A；
則Rx=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.4V}{0.3A}$=8Ω；
（5）小燈泡兩端的電壓不同，電功率不同，燈絲的溫度不同，燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，所以不同電壓下所測(cè)電阻不同．
故答案為：（1）R=$\frac{U}{I}$；（2）b；（3）電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)了；（4）2.4；0.3；8；（5）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了伏安法測(cè)電阻的原理、連接電路的注意事項(xiàng)、電壓表與電流表讀數(shù)、求電阻阻值、燈絲電阻與溫度的關(guān)系等問題，涉及的內(nèi)容較多，需需要熟練掌握相關(guān)內(nèi)容；知道實(shí)驗(yàn)的原理是作電路圖的前提與關(guān)鍵；對(duì)電表讀數(shù)時(shí)要先確定電表量程、最小分度值，讀數(shù)時(shí)視線要與表盤刻度線垂直．