Question

如圖所示：電源電壓為6V，甲圖為伏安法測電阻的電路圖；乙圖為連接不完整的實物圖．

（1）對照電路圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線將乙圖中未連接部分連接起來．
（2）實驗操作中有可能出現(xiàn)下列A、B、C、D四種錯誤，如果出現(xiàn)：電流表示數(shù)較大，電壓表示數(shù)為0的現(xiàn)象．其錯誤屬于

 

A．電流表的正負(fù)接線柱接反      B．電壓表的量程選小了
C．電阻R_x發(fā)生了短路            D．把滑動變阻器下端兩接線柱連入電路
（3）電路連接正確后，閉合開關(guān)，將滑片P向右移動時，電壓表示數(shù)

 

（填“變大”、“變小”或“不變”）．
（4）實驗過程中，某次電流表和電壓表的示數(shù)如圖丙所示，此時測得的R_x=

 

Ω．
（5）此實驗要多次測量電阻值，最后求電阻值的平均值，其目的是

 

．

Answer 1

分析：（1）本題連接實物電路要求：滑動變阻器要求一上一下接入電路，電壓表并聯(lián)在R_X兩端；
（2）本實驗中R_X與滑動變阻器串聯(lián)，如果R_X部分?jǐn)嗦�，那么電壓表示�?shù)為電源電壓，電流表示數(shù)為零，如果R_X部分短路，那么電壓表示數(shù)為零，電流表示數(shù)很大，如果滑動變阻器斷路，電壓表和電流表示數(shù)都為零，如果滑動變阻器短路，電流表示數(shù)很大，電壓表示數(shù)為電源電壓；
（3）當(dāng)滑片向右滑時，按這樣的順序分析：局部電阻的變化（依據(jù)滑片的移動方向判斷）→電路中總電阻的變化（依據(jù)總電阻等于各電阻之和判斷）→電路中總電流的變化（依據(jù)歐姆定律I=

U

R

判斷）→定值電阻兩端電壓的變化（依據(jù)U=IR判斷）；
（4）讀出電流表和電壓表的示數(shù)，根據(jù)R=

U

I

算出電阻值；
（5）很多物理實驗都需要多次測量求平均值，有的為了求平均值減小誤差，有的為了找到更普通的規(guī)律．

解答：解：（1）先不看電壓表，滑動變阻器的左下接線柱已接入電路，所以要用右上接線柱與Rx串聯(lián)起來，電壓表的“3”接線柱已經(jīng)和R_X右接線柱相連，所以要把“-”接線柱與R_X左接線柱相連．
（2）題中的現(xiàn)象是電流表示數(shù)較大，電壓表示數(shù)為0，所以是電壓表所測部分短路．
（3）當(dāng)滑動變阻器的滑片右移時，電阻變大．
因為電路中的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和，所以總電阻變大；
根據(jù)歐姆定律I=

U

R

可知，當(dāng)電路總電壓一定時，總電阻變大，所以總電流變��；
串聯(lián)電路電流處處相等，故流過 R_X的電流變��；
根據(jù)U_X=I_XR_X可知，當(dāng)定值電阻阻值不變時，流過的電流變小，它兩端的電壓就變�。�
（4）電流表和電壓表讀數(shù)分別為：0.5A、2.5V，R_X=

U

I

=

2.5V

0.5A

=5Ω．
（5）本實驗中定值電阻阻值是不變的，多次測量求平均值可以減小誤差；如果被測用電器是小燈泡，其阻值受溫度影響很大，求平均值是無意義的，多次測量是為了尋找規(guī)律．
故答案為：
（1）如圖所示：
或
（2）C；
（3）變小；
（4）5；
（5）減小誤差．

點評：伏安法測電阻實驗的綜合性較強(qiáng)：
（1）連接實物圖注意：滑動變阻器一上一下連接，下邊接線柱與電路圖一致；電壓表并聯(lián)，電流表串聯(lián)，注意選擇合適量程，注意電流正進(jìn)負(fù)出；導(dǎo)線就近，不許交叉．
（2）用電壓表判斷故障時，若電壓表有讀數(shù)，可能是所并聯(lián)的地方開路或其他地方短路了，電流表的電阻很小，它相當(dāng)于把所接的兩點用導(dǎo)線連接起來，若沒有示數(shù)，說明其他地方斷路，若有了示數(shù)，說明所接兩點之間斷路了．
（3）電路的動態(tài)分析題（即電流電壓變化的問題）解題方法有兩種：
方法①：按這樣的順序分析：局部電阻如何變化→總電阻如何變化→由于電源電壓不變，導(dǎo)致電路中電流如何變化→依據(jù)U=IR分析不變的電阻兩端的電壓如何變化→依據(jù)U_{變化的電阻}=U_總-U_{不變的電阻}分析變化的電阻兩端的電壓如何變化．
方法②：串聯(lián)電路中

U1

R1

=

U2

R2

，即電壓與電阻成正比，由此可知串聯(lián)電路中按電阻的比例分配電壓，電阻所點比例分?jǐn)?shù)越大，分得的電壓比例就越大．
（4）記住測定值電阻阻值要多次測量求平均，為了減小誤差；測小燈泡的阻值，也多次測量，不能求平均值，是為了找到鎢絲電阻隨溫度升高而增大的規(guī)律．