Question

2．在學(xué)習(xí)“伏安法測電阻”的實(shí)驗(yàn)中，老師將同學(xué)們分成兩組，一組測量定值電阻的阻值；另一組測量小燈泡的電阻：

（1）小紅小組測量的是定值電阻的阻值，他們連接的部分電路如圖甲所示，請你用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物電路連接完整．要求：導(dǎo)線不能交叉，且滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大．
（2）小紅小組在某次測量時(shí)，電流表和電壓表示數(shù)如圖乙所示，則此時(shí)測得的待測電阻的阻值為10Ω．
（3）小聰小組測量的是小燈泡的電阻值，她們測得的數(shù)據(jù)如下表格，并繪出U-I圖象如圖丙的A所示．然后小紅小組根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)求出了小燈泡電阻的平均值，她們的這種做法合理嗎？為什么？不合理；燈絲的電阻受溫度影響，并非一個(gè)定值．

電壓/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
電流/A	0.10	0.16	0.20	0.23	0.25	0.27
電阻/Ω	5.0	6.3	7.5	8.7	10.0	11.1
平均電阻/Ω	8.1

（4）小明小組同學(xué)用與小聰小明相同的器材和電路圖也做這實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于接線錯(cuò)誤，根據(jù)測量的數(shù)據(jù)繪出U-I圖象如圖圖丙的B所示，你認(rèn)為錯(cuò)誤的原因可能是電壓表接在了滑動(dòng)變阻器兩端．

Answer 1

分析 （1）將滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，要接一上一下，根據(jù)要求選擇下面接線柱；將電壓表與電阻并聯(lián)，根據(jù)電源電壓確定電壓表的量程，電流表可選大量程；
（2）根據(jù)電表的量程和分度值讀出電表的示數(shù)，利用歐姆定律求出待測電阻的阻值；
（3）影響電阻的因素有：導(dǎo)體的溫度、長度、橫截面積和材料等，而小燈泡兩端的電壓不同，小燈泡燈絲的溫度會(huì)不同，因此電阻也不同；
（4）電壓表并聯(lián)在燈泡兩端時(shí)，隨著電流的增大，燈泡兩端的電壓增大，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)，變阻器兩端的電壓會(huì)隨之減�。�

解答 解：
（1）將電壓表與電阻并聯(lián)，電源由兩節(jié)干電池組成，所以電壓表可選擇0～3V量程；電流表可以先選擇大量程（經(jīng)試觸后選擇合適的）；
滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，滑片向右移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變小，所以下面應(yīng)接右邊的接線柱，如圖所示：

（2）電壓表測量程為0～3V，分度值為0.1V，電壓表的示數(shù)為2.4V；
電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，電流表的示數(shù)為0.24A，
待測電阻的阻值R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.4V}{0.24A}$=10Ω；
（3）她們的這種做法不合理．因?yàn)闊艚z的電阻與溫度有關(guān)，而燈泡兩端的電壓越大，燈絲的溫度越高，因此小燈泡在不同電壓下工作時(shí)，小燈泡的燈絲溫度不同，電阻也不相同，所以不能求燈絲電阻的平均值；
（4）丙圖中的B圖象，隨著電流的增大，電壓減小，正好與A圖象相反，符合滑動(dòng)變阻器兩端電壓的變化規(guī)律，因此錯(cuò)誤的原因可能是電壓表接在了滑動(dòng)變阻器兩端．
故答案為：
（1）如圖所示；
（2）10；
（3）不合理；燈絲的電阻受溫度影響，并非一個(gè)定值；
（4）電壓表接在了滑動(dòng)變阻器兩端．

點(diǎn)評 本題考查了伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器使用、電路故障原因與現(xiàn)象的對應(yīng)關(guān)系、影響電阻的因素等知識點(diǎn)，涉及知識點(diǎn)多，綜合性強(qiáng)．其中，分析電路故障、從圖象變化規(guī)律得到電阻變化規(guī)律是此題的難點(diǎn)．