Question

20．在测量某定值电阻的实验中，需要用电压表和电流表分别测出它的电压U和电流I，再利用公式求出电阻R，这种测量电阻的方法叫伏安法．
（1）用笔线代替导线，把图1实物连成电路，电表的量程按第（3）问；
（2）在图2方框内画出实验电路图；
（3）当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电流表和电压表的示数分别如图3（甲）、（乙）所示，此时电压表示数为3V，电流表示数为0.3A，电阻R是10Ω．

Answer 1

分析 测量灯泡的电阻是根据R=$\frac{U}{I}$，用电压表测量灯泡的电压，用电流表测量灯泡的电流，可以计算出灯泡的电阻．电压表是伏特表，电流表的安培表，这种用伏特表和安培表测量电阻的方法是伏安法；
（1）在连接电路时，干电池要串联接入电路，电流表与电阻串联接入，电压表与电阻并联接入；为防保护电路，开关应断开，注意滑动变阻器要接一上一下，滑动变阻器滑片应移至最大阻值处；
（2）为了测量准确，利用滑动变阻器改变电阻两端的电压，进行多次测量，根据题意设计电路图．
（3）确定电压表和电流表选择的量程和分度值，读出电压和电流大小，再根据欧姆定律的变形公式R=$\frac{U}{I}$计算出电阻大小．

解答 解：根据欧姆定律的变形公式R=$\frac{U}{I}$，用电压表和电流表分别测出电阻两端的电压及通过电阻的电流，便可求出电阻，称伏安法；
（1）观察图3可知，电流表选择0～0.6A量程，电压表选择0～15V量程，电压表与电阻并联，电流表与电阻串联，注意电表的正负接线柱的连接；滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，连接实物电路如下图所示；

（2）伏安法测电阻的电路图如下图所示；

（3）电流表选择0～0.6A量程，分度值是0.02A，指针指在0.3A上，读数为0.3A；
电压表选择0～15V量程，分度值是0.5V，指针指在0V后面第6个小格上，读数为0.5V×6=3V；
由I=$\frac{U}{R}$可得，电阻大小R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω．
故答案为：伏安法；（1）见上图；（2）见上图；（3）3；0.3；10．

点评 本题考查了伏安法测电阻的电路连接、电路设计以及电压表和电流表的读数以及欧姆定律的简单计算，会根据电表的量程和分度值读出示数的大小是本题的关键．