Question

14．在“伏安法测电阻”的实验中，请回答下列问题．

（1）如图甲所示，用笔画线代替导线完成实验电路的连接；
（2）该实验的原理R=$\frac{U}{I}$．
（3）闭合开关后，发现电流表几乎无示数、电压表有示数且接近于电源电压，请分析电路出现故障的原因可能是电阻R_x处断路；
（4）如图乙所示是排除故障后测得的一组数据，则待测电阻的阻值是10Ω．

Answer 1

分析 （1）在连接电路中，注意电压表的连接和滑动变阻器的连接方法，电压表要与电阻并联，注意其量程的选择和正负接线柱的接法；滑动变阻器注意要接一上一下．
（2）该实验的原理是：R=$\frac{U}{I}$．
（3）寻找故障，要根据电压表和电流表出现的状况进行分析．电流表几乎无示数，说明某处发生了断路，然后根据电压表的情况判断哪个地方发生了断路．
（4）在进行电压表和电流表的读数时，首先确定其量程和分度值，然后进行正确的读数．根据公式R=$\frac{U}{I}$计算出电阻值．

解答 解：（1）将电压表并联在电阻的两端，因为有两节干电池，所以电压表选择0～3V的量程．滑动变阻器已接了下面一个接线柱，所以需再接上面一个接线柱．电路连接如图所示：

（2）该实验的原理是：R=$\frac{U}{I}$．
（3）闭合开关后，发现电流表几乎无示数，所以电路中某处发生了断路，又电压表有示数且接近于电源电压，说明定值电阻发生了断路．
（4）由图知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，所以其示数为2.4V；电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以其示数为0.24A．
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.4V}{0.24A}$=10Ω
故答案为：（1）见上图；（2）R=$\frac{U}{I}$；（3）电阻Rx处断路；（4）10．

点评 此题是用伏安法测电阻，掌握测量原理R=$\frac{U}{I}$，能利用此公式计算所测的电阻的阻值．考查了学生对实物电路的连接，特别是电流表、电压表、滑动变阻器的接法，同时考查了有关电路故障的查找，像题目中出现的情况是最常考查的现象，要注意掌握方法．