题目内容
在做“伏安法测量定值电阻”的实验中，小明同学设计了如图甲所示的电路，请你完成下列问题．
（1）该实验的原理是
R=
| U |
| I |
R=
．| U |
| I |
（2）连接电路时，应将开关
断开
断开
；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最右
右
端（填“左”或“右”）．（3）连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，电压表的指针有明显的偏转，这可能是由于
定值电阻
定值电阻
断路造成的．（4）调节滑动变阻器，把测量的几组数据描成如图乙所示的图象，则该电阻的阻值R=
3
3
Ω．（5）完成上述实验后，小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx，可是在连接电路时，发现电流表和滑动变阻器都已损坏．于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R，重新设计并连接了电路．电源电压未知且恒定不变．请把下列实验步骤补充完整，并将电路图画出．
①只闭合开关S1，
读出电压表的示数U1
读出电压表的示数U1
；②
只闭合开关S2，读出电压表的示数U2
只闭合开关S2，读出电压表的示数U2
．电阻表达式：Rx=
| U2-U1 |
| U1 |
| U2-U1 |
| U1 |
分析：（1）伏安法测电阻的基本原理是R=
；
（2）在连接电路时，为防止连接最后一根导线使电路中的电流过大，烧坏电路元件电路的开关应断开；在开关闭合前，保护电路的滑动变阻器处于最大阻值处；
（3）电流表指针无偏转，说明电路存在断路；电压表指针明显偏转，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外不存在断路；
（4）由图乙找出一组电压和对应的电流值，根据测量原理得到定值电阻的阻值；
（5）电流表和滑动变阻器损坏无法使用，但电压表可以测量电炉丝电压，要测量电炉丝的电阻，还要知道通过电炉丝的电流，所以电炉丝与定值电阻组成串联电路，根据串联电路电流处处相等间接测量．
| U |
| I |
（2）在连接电路时，为防止连接最后一根导线使电路中的电流过大，烧坏电路元件电路的开关应断开；在开关闭合前，保护电路的滑动变阻器处于最大阻值处；
（3）电流表指针无偏转，说明电路存在断路；电压表指针明显偏转，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外不存在断路；
（4）由图乙找出一组电压和对应的电流值，根据测量原理得到定值电阻的阻值；
（5）电流表和滑动变阻器损坏无法使用，但电压表可以测量电炉丝电压，要测量电炉丝的电阻，还要知道通过电炉丝的电流，所以电炉丝与定值电阻组成串联电路，根据串联电路电流处处相等间接测量．
解答：解：
（1）该实验的原理是R=
；
（2）在连接电路时，开关必须断开；在开关闭合前，保护电路的滑动变阻器处于最大阻值的右端；
（3）连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，电压表的指针有明显的偏转，这可能是由于定值电阻断路造成的；
（4）由图乙可知：当电压为U=1.8V时，电流为I=0.6A，
所以定值电阻的阻值为R=
=
=3Ω；
（5）实验电路图：
；
实验步骤：①只闭合开关S1，读出电压表的示数U1；
②只闭合开关S2，读出电压表的示数U2．
电路电流为I=
，
电炉丝两端电压为Ux=U2-U1，
电炉丝电阻为Rx=
=
=
?R．
故答案为：
（1）R=
；
（2）断开；右；
（3）定值电阻；
（4）3；
（5）①读出电压表的示数U1；②只闭合开关S2，读出电压表的示数U2；
?R；电路图同上．
（1）该实验的原理是R=
| U |
| I |
（2）在连接电路时，开关必须断开；在开关闭合前，保护电路的滑动变阻器处于最大阻值的右端；
（3）连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，电压表的指针有明显的偏转，这可能是由于定值电阻断路造成的；
（4）由图乙可知：当电压为U=1.8V时，电流为I=0.6A，
所以定值电阻的阻值为R=
| U |
| I |
| 1.8V |
| 0.6A |
（5）实验电路图：
；实验步骤：①只闭合开关S1，读出电压表的示数U1；
②只闭合开关S2，读出电压表的示数U2．
电路电流为I=
| U1 |
| R |
电炉丝两端电压为Ux=U2-U1，
电炉丝电阻为Rx=
| Ux |
| I |
| U2-U1 | ||
|
| U2-U1 |
| U1 |
故答案为：
（1）R=
| U |
| I |
（2）断开；右；
（3）定值电阻；
（4）3；
（5）①读出电压表的示数U1；②只闭合开关S2，读出电压表的示数U2；
| U2-U1 |
| U1 |
点评：此题考查的是伏安法测电阻的基本过程，包括原理、连接注意事项、故障原因、电阻计算和利用电压表和定值电阻测量未知电阻，最后一题有难度，知道利用串联电路电流相等设计电路是关键．
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