Question

实验课上，老师给出下列器材：
A．电压为3V的电源；B．量程为3V的电压表；C．量程为15V的电压表；D．量程为0.6A的电流表：E．量程为3A的电流表：F．滑动变阻器；2A，0-20Ω；G．开关及导线，现在要测量一个约为8Ω电阻R_x的阻值．
（1）为了提高实验准确度，应选择器材A、

B

、

D

和F、G（填写器材代号）．
（2）如图为实验时实物连接图，其中滑动变阻器尚未接入，请你用笔画线表示导线将它连入电路．

（3）闭合开关接通电路，移动滑动变阻器的滑片时，发现电流表、电压表的读数都比较小，而且不随滑片的移动而发生变化，可能的原因是把滑动变阻器的

A

和

B

（填对应字母）两个接线柱接入了电路．
（4）实验过程中，电流表被学生损坏了，老师又给了一只电阻箱（），几个开关，请同学们继续做实验．小霏同学很快就设计了一个电路来测电阻．请你在右上虚线框内画出小霏的电路图．

Answer 1

分析：（1）题目中已经给出了器材A、F、G，那么再从B、C、D 3个选项中去选，为了提高实验准确度，在不超出其测量范围的条件下，选择量程较小的比较好．
（2）将电流表一端的导线和电源一端的导线与滑动变阻器的一上一下接线柱相连即可．
（3）移动滑动变阻器的滑片时，如果电流表、电压表的读数不随滑片的移动而发生变化，有两种情况：
一是滑动变阻器阻值最小，即接线柱都接在上面，此时电流表、电压表的读数都比较大；
二是滑动变阻器阻值最大，即接线柱都接在下面，此时电流表、电压表的读数都比较小．
（4）将待测电阻与电阻箱串联，电压表先接在变阻箱两端，得到电阻箱此时接入电路的阻值和两端电压；然后将电压表接在待测电阻两端，得到，即可定值电阻两端电压，求出待测电阻的阻值．

解答：解：（1）题目中已经给出了器材A、F、G，为了提高实验准确度，在不超出其测量范围的条件下，那么再从B、C、D3个选项中去选择量程较小电压表和电流表，即B、D．
（2）将电流表左端的导线和滑动变阻器C点接线柱相连，将电源左端的导线与滑动变阻器的B点接线柱相连即可．如图所示：
（3）移动滑动变阻器的滑片时，发现电流表、电压表的读数都比较小，而且不随滑片的移动而发生变化，说明接线柱都接在下面，此时阻值最大，所以电流表、电压表的读数都比较小，即将接线柱A、B接入了电路．
（4）实验过程分两步：①将待测电阻与电阻箱串联，电压表接在变阻箱两端，如图1所示，记录此时电阻箱接入电路的电阻R₀和两端电压U₀；
图1：

②将电压表与待测电阻并联，如图2所示，记下定值电阻两端电压U_x．
图2：

定值电阻的阻值为R_x=

Ux

I

=

Ux

U0 R0

=

Ux

U0

?R₀．
故答案为：
（1）B；D；
（2）如上图：
（3）A；B；
（4）如图1；如图2．

点评：伏安法测电阻是初中物理电学最重要的实验之一，此题考查了实验器材的选择、电路的连接、电路故障的分析和在缺少电表的情况下测量电阻过程的设计，综合性较强，特别是实验的设计，有一定难度．