Question

（2009?南京模拟）实验室要测量一只阻值约为400Ω的电阻Rx的阻值，提供的器材有：电源（电压恒定，约为3V），学生用电流表（0～0.6A，0～3A）一只，学生用电压表（0～3V，0～1 5V）一只，滑动变阻器R'（100Ω 2A）一只，电阻箱R₀（0-9999Ω 5A）一只，开关和导线若干．

（1）图是小明所设计的用伏安法测电阻的电路图．请按图电路图在图中用笔画线代替导线将实物电路连接完整；
（2）为使测量准确，你认为小明的方案能否完成实验？

不能

，理由是

因为电路中的电流值太小了，电流表测不出电流值

；
（3）小华设计了另一种实验方案，电路图如图所示．请你帮她完成实验操作步骤：

A．按照电路图连接好电路，将电阻箱阻值调至最大；
B．闭合开关，将电阻箱调到适当阻值，记下

电阻箱上的阻值R，并读出电压表的示数记为U₁

；
C．

将电阻箱移到最小阻值处即电阻为零，记下此时电压表的示数，记为U₂

；
D．待测电阻R_x的表达式：R_x=

U1

U2-U1

R

；
E．为使测量结果更准确，下一步的操作是

改变电阻箱的阻值，再测几次，然后求平均值

．

Answer 1

分析：（1）根据电路图连接实物图就要注意一一对应，同时注意滑动变阻器接法是一上一下、电压表和被测电阻并联并注意正负接线柱的接法．
（2）根据题中提供的数据和器材，我们可以发现电路中的电流值太小了，小到电流表显示不出来，无法测出电流值，就无法求出待测电阻值．
（3）根据电阻箱接入电路中阻值的可知性，我们可以测出电阻箱接入不同阻值时，电压表的示数．然后根据电源电压是不变的，列出一个等式，从而求出电阻值．
要减小误差，可采用多次测量求平均值的方法．

解答：解：（1）连接实物图时，需要注意和电路图一一对应，另外是电压表和电流表的连接一定要注意正负接线柱．

（2）根据题中提供的器材：电源电压是两节干电池，电源电压是3V；定值电阻约为400Ω，滑动变阻器接入电路中的阻值为零时，电路中的电流I=

U

R

=

3V

400Ω

=0.0075A，小于电流表的分度值，难以测出电流，所以方案是不可行的．
故答案为：不能；因为电路中的电流值太小了，电流表测不出电流值．
（3）根据电阻箱接入电路中阻值的可知性，我们可以测出电阻箱接入不同阻值时，电压表的示数．
可先测出R₀一定阻值时，电压表的示数U₁；再调节电阻箱阻值为0时，电压表的示数U₂，即电源电压的值；
那么当电压表示数为U₁时，即RX两端的电压为U₁时，电阻箱两端的电压为U₂-U₁，已知此时电阻箱的阻值为R；
那么可先求出电路中的电流，再由欧姆定律求得RX的阻值表达式．

故答案为：电阻箱上的阻值R，并读出电压表的示数记为U₁；
将电阻箱移到最小阻值处即电阻为零，记下此时电压表的示数，记为U₂；

U1

U2-U1

R；
改变电阻箱的阻值，再测几次，然后求平均值．

点评：考查用伏安法测电阻，注意电路中的滑动变阻器的作用：一是保护电路，连入电路中的电阻越大，电路中通过的电流就越小，不会因电流过大而烧坏电流表、电源和用电器；二是改变待测电阻两端的电压和通过的电流，从而得到多组数据，以便可以求平均值，达到减小误差的目的．