Question

在“用電壓表和電流表測小燈泡的電阻的實驗”中：

（1）實驗的原理是：

R=

U

I

．
（2）這種方法叫

伏安

法測電阻．
（3）圖中是某次用電壓表和電流表測量小燈泡電阻的實物圖，請用筆畫線代替導(dǎo)線，按照實驗的要求完成電路的連接．（要求：滑動變阻器的滑片向右移時電流表示數(shù)變大）在如圖方框內(nèi)畫出電路圖．
（4）連接電路時開關(guān)應(yīng)處于

斷開

狀態(tài)，變阻器的滑片應(yīng)處于

A

端（A或B）．根據(jù)你連接的實物電路填寫．
（5）下表是實驗中記錄的數(shù)據(jù)．若不考慮溫度對燈絲電阻的影響，計算燈絲的電阻應(yīng)該為多少，填在下邊的表格中，保留一位小數(shù)．

次數(shù)	燈泡兩端電壓U/V	通過燈絲電流I/A	燈絲的電阻R/Ω	R=？
1	2.2	0.26	8.46	9.13Ω
2	2.5	0.28	8.93
3	3.0	0.30	10

實驗中的故障處理：
（6）若閉合開關(guān)燈不亮，但電壓表示數(shù)約等電源電壓，此時故障可能是

小燈泡的燈絲斷了

；如發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表的指針均反偏，最簡單的解決方法是

將電源正負極對調(diào)

；如移動滑片P發(fā)現(xiàn)兩表示數(shù)均比較小且不變，則原因為

滑動變阻器的下面兩個接線柱同時接入電路

．

Answer 1

分析：（1）測電阻的理論依據(jù)是歐姆定律，用電壓表測出電壓，用電流表測出電流，代入公式R=

U

I

計算出電阻．
（2）電壓表又叫伏特表，電流表又叫安培表，伏安法測電阻由此得名；
（3）要求滑動變阻器的滑片向右移時電流表示數(shù)變大，即連入電路的電阻值變小，所以滑動變阻器的下方接線柱要接在B點上，滑片向右滑動時，連入電路的電阻值才會變小，根據(jù)要求連接實物圖，畫出電路圖；
（4）電學實驗，在連接電路時開關(guān)必須是斷開的，滑動變阻器的滑片要滑到最大阻值處，這樣可以保護用電器．
（5）燈絲的電阻我們可以利用表中已有的數(shù)據(jù)，通過公式R=

U

I

分別計算，最后求取平均值．
（6）閉合開關(guān)前滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動變阻器的最大阻值；
a、燈泡不亮，可能是電路斷路或燈泡短路或電路中的電流過小，電壓表示數(shù)約等電源電壓說明電壓表串聯(lián)在電路中測電源的電壓，即電壓表并聯(lián)的部分斷路；
b、電流表、電壓表的指針均反偏說明兩電表的正負接線柱接反了，最簡單的解決方法是把電源的正負極進行調(diào)換；
c、根據(jù)題意可知，滑動變阻器不起調(diào)節(jié)作用，根據(jù)滑動變阻器的使用方法可以確定其連接的錯誤所在．

解答：解：（1）測電阻的實驗原理為：R=

U

I

；
（2）實驗中用到的電流表又叫安培表，電壓表又叫伏特表，所以該實驗又稱為伏安法測電阻；
（3）要求滑動變阻器的滑片向右移時電流表示數(shù)變大，即連入電路的電阻值變小，所以滑動變阻器的下方接線柱要接在B點上，滑片向右滑動時，連入電路的電阻值才會變小，上方接線柱沒有明顯要求，連接實物圖如下：

在畫電路圖時，注意電流表、電壓表、滑動變阻器的連接．電路圖如下：

（4）連接實物電路時，為了保護電路，開關(guān)必須斷開，滑動變阻器的滑片要滑動阻值最大處，滑動變阻器下端選擇的是右面的B接線柱，因此滑片必須移到A端．
（5）利用公式R=

U

I

分別計算三次測量的電阻值，最后求出平均值．
R₁=

U1

I1

=

2.2V

0.26A

≈8.46Ω，
R₂=

U2

I2

=

2.5V

0.28A

≈8.93Ω，
R₃=

U3

I3

=

3V

0.30A

=10Ω；
電阻值：R=

R1+R2+R3

3

=

8.46Ω+8.93Ω+10Ω

3

≈9.13Ω；
（6）a、閉合開關(guān)燈不亮，但電壓表示數(shù)約等電源電壓說明電壓表并聯(lián)的部分斷路，即電路故障可能是燈泡斷路；
b、流表、電壓表的指針均反偏，最簡單的解決方法是調(diào)換電源的正負極；
c、在使用滑動變阻器時，只有選用一上一下兩個接線柱，滑動變阻器才具有調(diào)節(jié)作用；
當同時選用下面兩個接線柱時或同時選用上面兩個接線柱時滑動變阻器不起調(diào)節(jié)作用，兩電表的示數(shù)較小說明下面兩個接線柱同時接入電路．
故答案為：（1）R=

U

I

；（2）伏安；（3）實物圖和電路圖如上圖；（4）斷開；A；（5）8.46；8.93；10；9.13Ω；（6）小燈泡的燈絲斷了；將電源正負極對調(diào)；滑動變阻器的下面兩個接線柱同時接入電路．

點評：此題為實驗題，主要考查了電路的連接、電路圖的畫法、歐姆定律的計算等問題，以及考查了電路故障的分析問題，難度較大．伏安法測電阻是初中物理最常用的測電阻的方法，實驗中電壓表、電流表及滑動變阻器的連接非常關(guān)鍵．如果測量的是燈絲的電阻，其阻值還會隨著溫度的升高而增大，應(yīng)引起我們的注意．