Question

18．用伏安法测电阻，实验电路图如图1所示，电源电压保持U₀不变．

（1）该实验的原理是R=$\frac{U}{I}$．
（2）闭合开关S前，滑动变阻器滑片P应置于b端．
（3）假如小珍同学用完好的器材按如图20-1所示实验电路图正确连接电路，实验时正确操作，刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，其原因可能是：①电源电压偏高； ②电流表的量程选择偏小或滑动变阻器的最大阻值偏小．
（4）小珍同学按图1所示的实验电路图正确连接电路，进行实验，某次实验中电压表示数如图2所示，电流表示数如图3所示，则此时被测电阻R_x两端电压为2.4V，通过R_x的电流为0.3A，被测电阻R_x=8Ω．

Answer 1

分析 （1）实验中根据R=$\frac{U}{I}$来测量电阻值；
（2）为保护电路，闭合开关前，应将滑片移至最大阻值处；
（3）刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，说明滑动电路中的电流太大，可能是电路中发生短路或滑动变阻器的电阻太小造成；
（4）根据图2和图3读出电流表和电压表的示数，由R=$\frac{U}{I}$计算出电阻值．

解答 解：（1）测量电阻的原理是R=$\frac{U}{I}$或欧姆定律；
（2）由图知，滑动变阻器的下面接了左边的接线柱，为保护电路，闭合开关前，应将滑片移至右边，即b端，使其阻值最大；
（3）操作正确，刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，说明电路中的电流较大，根据影响电流的因素，可能是电源电压偏高或电流表的量程选择偏小或滑动变阻器的最大阻值偏小；
（4）由图2知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.4V；
由图3知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A；
则R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.4V}{0.3A}$=8Ω．
故答案为：（1）R=$\frac{U}{I}$；（2）b；（3）①电源电压偏高； ②电流表的量程选择偏小或滑动变阻器的最大阻值偏小；（4）2.4；0.3；8．

点评 此题是用伏安法测电阻的实验，考查了滑动变阻器的应用、电流表、电压表的读数及电阻的计算，同时考查了对电路故障的分析，（6）是本题的难点，关键是能够分析出滑动变阻器可以相当于定值电阻，可根据串联电路的电流关系及欧姆定律间接地测出电阻两端的电压．