Question

17．如图1所示为用伏安法测电阻的电路图，电路中电流约为0.4A，待测电阻为10Ω．

（1）如图3用笔画线做导线，将题中实物图按电路图连线，开关在闭合前，图中的滑动变阻器的滑片应位于变阻器的b端（填a或b）．
（2）电压表应选0～15V的量程，电流表应选0～0.6A量程．
（3）小名同学闭合开关，调节变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的指示如图2所示，则电压表的读数是1.8V，电流表的读数是0.24A，被测电阻R_x的阻值是7.5Ω．
（4）全班为小名同学首先获得测量结果而高兴．小名准备整理实验器材结束实验．你认为他的实验真的结束了吗？为了得到更可靠的结果，你认为接下去他的具体操作应是移动滑片，改变加在导体两端的电压和通过的电流，再测量几组数据；你提出这个建议的目的是：多次测量求平均值，减小误差．
（5）若实验中所用器材良好，但某同学在实验中发现电流表的指针几乎不动，而电压表的示数较大，则电路中发生故障的原因电压表串联在了电路中．

Answer 1

分析 （1）连接实物图要注意：电压表选大量程0～15V，电流表选用小量程0～0.6A；电流从两表正接线柱流入、从负接线柱流出；滑动变阻器“一上一下”的接入电路．
（2）因为电路中电流约为0.4A，待测电阻为10Ω，所以电压表选大量程0～15V，电流表选用小量程0～0.6A；
（3）根据电流表、电压表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表和电流表的示数，最后根据欧姆定律的变形公式求出被测电阻R_x的阻值；
（4）因为实验中都有误差的存在，为了减小误差，应多测量几组数据，分别求出电阻值，然后加起来求平均值，以减小测量误差．他接下来的操作应是：移动滑片，改变加在导体两端的电压和通过的电流．
（5）某同学在实验中发现电流表的指针几乎不动，而电压表的示数较大，如果电压表串联在了电路中，而电压表相当于开路，电路中电流几乎为0，但电压表的两接线柱通过电阻、导线接在电源的两极上，有示数．

解答 解：（1）因为电路中电流约为0.4A，待测电阻为10Ω，所以电压表选大量程0～15V，电流表选用小量程0～0.6A；电流从两表正接线柱流入、从负接线柱流出；滑动变阻器“一上一下”的接入电路．

（2）因为电路中电流约为0.4A，待测电阻为10Ω，电阻两端的电压U=IR=0.4A×10Ω=4V，所以电压表选大量程0～15V，电流表选用小量程0～0.6A；
（3）根据图3可知，电压表量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.8V；
电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A；
由I=$\frac{U}{R}$可得，被测电阻R_x的阻值：R_x=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.8V}{0.24A}$=7.5Ω．
（4）他接下来的操作应是：移动滑片，改变加在导体两端的电压和通过的电流．目的是为了多次测量求平均值，减小误差．
（5）因为实验中所用器材良好，原因就是电压表串联在了电路中，电压表相当于开路，电路中电流几乎为0，但电压表的两接线柱通过电阻、导线接在电源的两极上，有示数．
故答案为：（1）实物连接如图所示；b；（2）0～15V；0～0.6A；（3）1.8；0.24；7.5；（4）移动滑片，改变加在导体两端的电压和通过的电流，再测量几组数据；多次测量求平均值，减小误差；（5）电压表串联在了电路中．

点评 本实验题涉及电压表和电流表的使用（连接方法、量程的选择以及读数）、滑动变阻器的使用、影响电阻大小的因素、减小误差的方法、实物图的连接和欧姆定律，虽综合性强，但都属于基础知识，难度适中．