Question

（2012?和平区二模）学习了电学知识后，小明和同学一起来到实验室，利用电流表和电压表测量定值电阻（大约为5Ω）的阻值．
老师提供的器材如图1所示：
（1）小明同学设计了如下的实验报告单，请你根据报告单中空白项填写完整．
实验目的：利用电流表和电压表测量定制电阻的阻值
实验原理：

R-

U

I

．
实验器材：电源（两节干电池）、电流表（量程“0-0.6A”、“0-3A”两档）、电压表（量程“0-3V”、“0-15V”两档）、滑动变阻器（“200  1A”）、被测电阻、开关一个、导线若干．
实验步骤：
①

根据电路图连接电路

②

闭合开关前，使滑动变阻器滑片在最大阻值处

③闭合开关，调节滑动变阻器…
…
（在虚线框内设计一个表格，用于记录测量的数据及所得结果．）

（2）做完实验后，老师又给小明一个大约是10Ω的定值电阻，让小明帮助测量它的阻值．小明想：在刚才的器材中，如果不使用电压表也可以测量出定制电阻的阻值，于是设计了如图2所示的电路，他的方案是：
①闭合开关，调节滑片P到滑动变阻值的最左端，记录电流表的示数为I₁；
②调节滑片P到滑动变阻器的最右端，记录电流表的示数I₂；
③计算出R₂阻值．
你认为小明的方案是否可行？并说明理由．

Answer 1

分析：（1）使用电流表和电压表测量电阻，需要测出通过电阻的电流和电阻两端的电压，利用公式R=

U

I

得到电阻阻值；
在电学实验中需要先画出电路图，然后根据电路图连接电路，为保护电路，闭合开关前滑片应位于滑动变阻器的最大阻值处；
实验表格的设计应该有利于记录实验数据，有利于分析实验结论．
（2）实验方案是否可行，从能否完成实验，实验过程是否存在明显偏差考虑．

解答：解：
（1）用电流表和电压表测量电阻的原理为R=

U

I

；
实验步骤为：①根据电路图连接电路；
②闭合开关前，使滑动变阻器滑片在最大阻值处；
为多次测量取平均值减小误差，需要至少测量三组电流和电压值，算出对应的电阻阻值，最后取电阻的平均值作为测量结果．
故答案为：
R=

U

I

；
根据电路图连接电路；闭合开关前，使滑动变阻器滑片在最大阻值处；
实验表格设计如下：

实验次数	电压U/V	电流I/A	电阻R/Ω	被测电阻平均值/Ω
1
2
3

（2）答：
不可行，因为当滑片P移到滑动变阻器的最右端时，电流表示数大约为I=

U

Rx+R最大

=

3V

10Ω+200Ω

≈0.014A，小于电流表的分度值，所以不能测出较准确的电流值．

点评：伏安法测电阻是电学最重要的实验之一，需要重点掌握其实验原理、测量工具、电路图和实物连接、滑动变阻器的作用以及实验数据的处理．