Question

18．用伏安法測電阻，實驗電路圖如圖1所示，電源電壓保持U₀不變．

（1）該實驗的原理是R=$\frac{U}{I}$．
（2）閉合開關(guān)S前，滑動變阻器滑片P應(yīng)置于b端．
（3）假如小珍同學(xué)用完好的器材按如圖20-1所示實驗電路圖正確連接電路，實驗時正確操作，剛一“試觸”，就發(fā)現(xiàn)電流表的指針迅速擺動到最大刻度，其原因可能是：①電源電壓偏高； ②電流表的量程選擇偏小或滑動變阻器的最大阻值偏�。�
（4）小珍同學(xué)按圖1所示的實驗電路圖正確連接電路，進(jìn)行實驗，某次實驗中電壓表示數(shù)如圖2所示，電流表示數(shù)如圖3所示，則此時被測電阻R_x兩端電壓為2.4V，通過R_x的電流為0.3A，被測電阻R_x=8Ω．

Answer 1

分析 （1）實驗中根據(jù)R=$\frac{U}{I}$來測量電阻值；
（2）為保護電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最大阻值處；
（3）剛一“試觸”，就發(fā)現(xiàn)電流表的指針迅速擺動到最大刻度，說明滑動電路中的電流太大，可能是電路中發(fā)生短路或滑動變阻器的電阻太小造成；
（4）根據(jù)圖2和圖3讀出電流表和電壓表的示數(shù)，由R=$\frac{U}{I}$計算出電阻值．

解答 解：（1）測量電阻的原理是R=$\frac{U}{I}$或歐姆定律；
（2）由圖知，滑動變阻器的下面接了左邊的接線柱，為保護電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至右邊，即b端，使其阻值最大；
（3）操作正確，剛一“試觸”，就發(fā)現(xiàn)電流表的指針迅速擺動到最大刻度，說明電路中的電流較大，根據(jù)影響電流的因素，可能是電源電壓偏高或電流表的量程選擇偏小或滑動變阻器的最大阻值偏小；
（4）由圖2知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.4V；
由圖3知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A；
則R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.4V}{0.3A}$=8Ω．
故答案為：（1）R=$\frac{U}{I}$；（2）b；（3）①電源電壓偏高； ②電流表的量程選擇偏小或滑動變阻器的最大阻值偏小；（4）2.4；0.3；8．

點評 此題是用伏安法測電阻的實驗，考查了滑動變阻器的應(yīng)用、電流表、電壓表的讀數(shù)及電阻的計算，同時考查了對電路故障的分析，（6）是本題的難點，關(guān)鍵是能夠分析出滑動變阻器可以相當(dāng)于定值電阻，可根據(jù)串聯(lián)電路的電流關(guān)系及歐姆定律間接地測出電阻兩端的電壓．