Question

19．小刚同学想用电流表、电压表测量一段电阻丝R的电阻，他已连接了部分电路，如图甲所示，请你接着完成下列步骤：
（1）根据第（3）问，用笔画线代替导线，将电路补画完整．
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑至使变阻器电阻最大（选填“最大”、“最小）位置．
（3）当电压表示数为3.6V时，电流表的示数如图乙所示，这时电路中的电流是0.3A，电阻丝的电阻为12Ω．小刚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，这样做的目的是减小误差．
（4）不改变上面连好的电路，用此电路还可以完成的实验是：
A：电流与电压关系；
B：电流与电阻的关系．
（5）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变大，这个现象说明了：灯丝电阻随温度的升高而增大．

Answer 1

分析 （1）由第（3）问可知，电压表和电流表的示数确定电压表和电流表的量程．电压表与电阻丝并联，电流表与电阻串联，注意正负接线柱．滑动变阻器选择一上一下串联在电路中．
（2）伏安法测电阻的实验中，滑动变阻器要起到保护电路的作用，所以实验前要达到阻值最大处．
（3）电流表在读数时，要先确定量程，再看清分度值，根据指针读出电流的大小；根据欧姆定律求出此时电阻丝的阻值；因为定值电阻的阻值不变，多次测量求平均值可以减小误差．
（4）通过该电路可以探究电流与电压、电阻的关系，测出电流和电压值，还可根据P=UI得出电功率的值；
（5）根据灯丝的电阻随温度的升高而增大的特点进行分析．

解答 解：（1）根据第（3）问可知：
电压表的量称为0～15V，电流表的量程为0～0.6A；
电流表在使用要与电阻丝串联，电压表要与电阻丝并联；
滑动变阻器在使用时要注意一上一下的原则进行连接，所以电路图如图．

（2）伏安法测电阻的实验中，滑动变阻器要起到保护电路的作用，所以闭合开关前，滑片应在最大阻值．
（3）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以电流表的示数为0.3A；
电阻丝的阻值：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3.6V}{0.3A}$=12Ω；
因为定值电阻的阻值不变，所以多次测量求平均值的目的是减小误差．
（4）由电路图知，具有电流表、电压表和滑动变阻器，可以探究电流与电压的关系、电流与电阻的关系，还可以测量电阻的电功率；
（5）灯泡两端的电压增大时，灯泡的实际功率变大，灯丝的温度变高，所以灯丝的电阻变大，电压表与电流表的比值即灯泡的电阻，所以比值变大．说明了灯丝的电阻随温度的升高而增大．
故答案为：（1）如上图；（2）最大；（3）0.3；12；减小误差；（4）电流与电压关系；电流与电阻的关系；（5）变大；灯丝电阻随温度的升高而增大．

点评 本题是伏安法测电阻的实验，考查了电路的连接、滑动变阻器的使用、电流表的读数、电阻的计算及灯丝电阻与温度的关系，有关电学的几个实验，电路具有类似之处，应熟练掌握．