Question

小聰和小明在實(shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn)一電器元件，銘牌上標(biāo)有“220V，**W”的字樣，其額定功率約為100W左右．兩人想知道其電阻有多大，于是準(zhǔn)備了電源（約3V）、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器R′（0～100Ω）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線．（不計(jì)溫度對(duì)電阻的影響）
（1）小明準(zhǔn)備利用“伏安法”進(jìn)行測(cè)量，小聰認(rèn)真思考以后認(rèn)為小明的想法不能準(zhǔn)確測(cè)量電器元件的電阻．請(qǐng)你說(shuō)出理由．
（2）小聰和小明交流后認(rèn)為合理使用上面器材可以準(zhǔn)確測(cè)量電器元件的電阻．請(qǐng)你畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖、寫(xiě)出測(cè)量步驟及電器元件R電阻的表達(dá)式．

Answer 1

【答案】分析：（1）若用伏安法測(cè)電阻，即應(yīng)從實(shí)驗(yàn)用電流表和電壓表的量程和分度值的角度進(jìn)行分析判斷；
（2）根據(jù)R=分析可知，需要知道電阻兩端電壓和通過(guò)的電流，因此將滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，分別測(cè)出滑片在兩端時(shí)的電壓，用測(cè)量值和滑動(dòng)變阻器的最大阻值即可表示出電阻．
解答：解：（1）若用伏安法測(cè)電阻，此時(shí)電源電壓是12V，故此時(shí)通過(guò)待測(cè)電阻的最大電流是：I===0.03A，由于該電流小于電流表的分度值，無(wú)法測(cè)量；  
據(jù)此我們應(yīng)注意：對(duì)于實(shí)驗(yàn)器材的選擇，除了看其性能，還要看其規(guī)格是否匹配；
 （2）將滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，如圖所示：

①按圖連接電路，閉合開(kāi)關(guān)，保持滑片P在b端，記下電壓表示數(shù)為U₁；
②移動(dòng)滑片P至a端，記下電壓表示數(shù)為U₂；
③表達(dá)式：R_x=R_ab=．
點(diǎn)評(píng)：考查了歐姆定律的應(yīng)用及串聯(lián)電路中電壓和電阻關(guān)系特點(diǎn)的理解，同時(shí)也檢測(cè)了同學(xué)們對(duì)測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)的理解和認(rèn)識(shí)，考查了同學(xué)們的應(yīng)變能力，是一道綜合題，難度較大．