Question

3．在用電壓表和電流表測電阻的實驗中，為了減小實驗誤差，可以改變被測電阻兩端的電壓，分別記下五組對應(yīng)的電壓值和電流值，根據(jù)每組數(shù)據(jù)，算出電阻，最后算出電阻的平均值，作為被測電阻的阻值．
（1）設(shè)計數(shù)據(jù)記錄表格；
（2）某實驗小組的同學(xué)通過討論，知道要改變被測電阻兩端的電壓可以通過調(diào)節(jié)滑動變阻器方法來實現(xiàn)；
（3）某次測量中，電壓表和電流表的示數(shù)如圖所示，此時電阻兩端的電壓為6V，電流為0.4A，電阻值為15Ω．

Answer 1

分析 （1）伏安法測電阻實驗需要測量的數(shù)據(jù)是電壓表示數(shù)、電流表示數(shù)、根據(jù)歐姆定律計算出電阻值；
減小誤差的方法是多次測量，求平均值．因此表格的設(shè)計既要能夠?qū)⒚恳淮螠y量的數(shù)據(jù)包含進去，還要體現(xiàn)不同的次數(shù)即多測幾組；據(jù)此設(shè)計實驗表格；
（2）“伏安法測電阻”的實驗中，滑動變阻器和被測電阻串聯(lián)在電路中，滑片處于最大阻值處，電源電壓不變，電流中的電流最小，起到保護作用．移動變阻器的滑片，改變了連入電路的電阻，電路中的電流變化，根據(jù)U=IR知，電阻兩端的電壓也隨之變化；
（3）電壓表和電流表讀數(shù)時，要看清量程和分度值，按照指針的位置讀數(shù)，電阻用R=$\frac{U}{I}$計算．

解答 解：（1）電阻的測量是一種間接測量方法，要用到歐姆定律，測量出導(dǎo)體兩端的電壓與此時對應(yīng)的電流，然后求出導(dǎo)體的電阻及平均值．根據(jù)一個物理量占據(jù)一列，每一次實驗占據(jù)一行的原則去設(shè)計表格．直接測量的物理量由：電壓、電流、電阻、平均值功四個物理量．至少要做三次實驗，因此可以多設(shè)計幾次實驗．故設(shè)計表格見下表：

次數(shù)	1	2	3	4	5
U/V
I/A
R/Ω
R平均值/Ω

（2）實驗中電阻的阻值不變，移動滑動變阻器的滑片，調(diào)節(jié)滑動變阻器接入電路中電阻的大小，改變了電路中的電流，根據(jù)U=IR，電阻不變，電流變化，所以被測電阻兩端的電壓變化；
（3）由圖可知，電壓表的量程為0～15V，分度值為0.5V，指針指在5V后面第2個小格上，因此讀數(shù)為5V+0.5V×2=6V，所以電阻兩端的電壓為6V；
電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，指針示數(shù)為0.4A，通過電阻的電流為0.4A；
電阻的阻值R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.4A}$=15Ω．
故答案為：（1）設(shè)計表格同上；（2）調(diào)節(jié)滑動變阻器；（3）6；0.4；15．

點評 本題考查了實驗表格的設(shè)計、滑動變阻器的使用和電壓表和電流表的讀數(shù)以及歐姆定律的簡單計算；實驗表格的設(shè)計，首先要明確這個實驗中要記錄哪些物理量，一個物理量占據(jù)表格中的一欄或一列．即確定表格中所包含的列數(shù)或欄數(shù)，再疊加表格的行數(shù)與列數(shù)來對應(yīng)的實驗次數(shù)．