Question

某同学想用电流表、电压表测量一段电阻丝R的电阻，他已连接了部分电路，如图7甲所示．请你接着完成下列步骤：
（1）用笔画线代替导线，将电路补画完整．
（2）当电压表示数为2.4V时，电流表的示数如图1乙所示，这时电路中的电流是______A，电阻丝的电阻为______Ω．这位同学通过改变被测电阻两端的电压，共测得三组对应的电压值和电流值，最后算出电阻的平均值，这样做的目的是______．
（3）若将上面实验中的定值电阻R换成小灯泡，在多次测电阻的过程中，发现当电压表的示数增大时，电压表与电流表示数的比值将增大，造成这一现象的原因是______．
（4）在实验过程中，该同学遇到了如下情况：闭合开关后，电流表的指针正常偏转，但总是有晃动，无法读数．可能的原因是______，解决方法：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据伏安法测电阻的实物图即可连接好电路．
（2）根据电流表所接的接线柱，确定其量程，从而得到其分度值，利用指针的位置可以确定此时的示数，进而利用欧姆定律可以求得灯泡的电阻值．多次测量一般与减小误差联系起来．
（3）电压表与电流表示数的比值将增大，说明灯丝的电阻在增大，根据电阻的大小与温度的关系可以确定此题的答案．
（4）根据题目告诉的现象：闭合开关后，电流表的指针正常偏转，但总是有晃动，无法读数．入手分析即可确定原因所在．
解答：解：（1）在伏安法测电阻的电路中，电流表、小灯泡、滑动变阻器、开关、串联接在电源上，电压表与小灯泡并联在一起测量小灯泡两端的电压．由此可以将电路连接完整，如下图所示．
（2）根据图示的电流表接线柱的选取，可知电流表的量程为：0～0.6A，此时的分度值为0.02A，根据指针的位置可知此时电流表的示数为：0.24A．
此时其两端的电压为2.4V，根据欧姆定律可以求得其电阻：R===10Ω．
为了避免一次测量的偶然性，所以要多次测量求平均值来减小误差．
（3）电压表与电流表示数的比值增大，即灯丝的电阻增大，由于灯泡两端的电压增大，导致了灯丝的功率增大，灯丝的温度升高，从而造成了灯丝的电阻增大．
（4）闭合开关后，电流表的指针正常偏转，但总是有晃动，无法读数．电流表有示数，说明电路中有电流通过，指针晃动，说明电流的大小在不断的变化，由此联想到接线柱接触不良．振动确定的故障，采取对应的措施：检查每个接线柱的接线情况，把松动的扭紧．故答案为：
（1）如图；
（2）0.24A；10Ω；多次测量求平均值以减小误差．
（3）灯泡发光时温度升高，电阻增大．
（4）可能是由于导线与接线柱之间接触不良而引起的；检查每个接线柱的接线情况，把松动的扭紧．
点评：伏安法测电阻的电路图是初中阶段最重要的电路图，要理解其设计思路：根据实验原理，要测量小灯泡的电阻，就需要测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡中的电流；
为了测量小灯泡的电压，就要将电压表与小灯泡并联在一起；为了测量小灯泡中的电流就需要将电流表与小灯泡串联在一起；为了保护电路，并改变小灯泡两端的电压，就需要串联一个滑动变阻器；为了控制电路，需要串联一个开关，电源提供电压．
由此即可画出电路图，进而可以连接实物图．