Question

某同学要用伏安法测定一只未知电阻的阻值，现有器材：电池组（6V）、电流表、电压表、待测电阻、开关各一只及导线若干．
（1）为使测量结果更准确，还需一只________，用于改变待测电阻两端的________．读取几组电压值和电流值．
（2）画出实验电路图．
（3）实验中记录的部分数据如下表：

实验次数	电压U/V	电流I/A
1	4.0	0.42
2	4.5	0.46
3	5.5	0.52

根据表格中数据可知：实验中电压表选用了________量程；待测电阻的阻值为________Ω．
（4）若某同学连完电路后，用开关试触时发现电流表、电压表分别出现如图所示情况，则电流表产生此现象的原因是________，电压表产生此现象的原因是________．

Answer 1

解：
（1）为使测量结果更准确，需要至少测量三次，所以需要滑动变阻器串联在电路中，通过移动滑片位置改变接入电路电阻，以改变待测电阻两端电压和通过的电流．
故答案为：滑动变阻器；电压．
（2）将电压表与电阻并联、电流表与电阻串联，串连接入滑动变阻器（一上一下）和开关，画出电路图（下图）；

（3）由实验数据知，电压表的示数都大于3V，所以电压表选择的是0～15V量程；
三次测量的电阻阻值分别为：
R₁==≈9.52Ω
R₂==≈9.78Ω
R₃==≈10.58Ω
待测电阻阻值为R===9.96Ω．
故答案为：0～15V；9.96．
（4）电流表指针偏转到最右端，说明所测电流值超过电流表的量程，可判断是选择的量程小了，应换用较大的量程；
电压表指针反偏，说明流入电压表的电流方向不对，即正负接线柱接反了引起的．
故答案为：选用的量程过小；正负接线柱接反了．
分析：（1）利用电流表、电压表测量电阻的原理是R=，为减小测量误差，需要测量多组电流和电压得到多个电阻，然后取平均值；而要改变电流和电压，需要在电路中串联一个滑动变阻器；
（2）画电路图时，电压表测量灯两端的电压（将电压表与电阻并联）、电流表测量通过灯的电流（电流表与电阻串联），串连接入滑动变阻器（一上一下）和开关；
（3）电压表有0～3V和0～15V两个量程，根据实验数据可以确定选择的量程；
已知每一组的电流和电压，可以得到每一组的电阻，取三组电阻的平均值即为待测电阻的阻值；
（4）使用电流表或电压表测量电路电流或电压时，要选择适当的量程；必须使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出．
点评：伏安法测电阻是电学最重要的实验之一，此题考查了电路图的做法、滑动变阻器的作用、电流表、电压表指针不正常偏转的原因、量程的选择以及实验数据的处理，考查角度全面，难度适中，需要重点把握．