Question

在测量某一定值电阻R_x阻值的实验中，张楠同学选定了如图所示的器材进行实验．实验过程中，由于李骅同学的疏忽，做完实验后他才发现，把测量的电流值都写在如图1所示草稿纸上而忘记填人记录表格中．

实验次数	1	2	3	4	5
压U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
电流I/A

（1）请你帮助李骅同学把记录在草稿纸上的电流值对应填人表格中，并写出你所依据的物理规律是

电阻一定时，流过电阻的电流随电压的增大而增大

（2）根据测量数据计算该定值电阻的阻值为

5.1

Ω（保留一位小数）
（3）根据实验所需电路，用笔画线代替导线完成图2中的实物连接．
（4）滑动变阻器在实验中除能起保护电路的作用外，另一个主要作用是

改变电阻两端的电压来改变通过的电流，以达到多次测量取平均值的目的，减小误差

．
（5）若电源电压恒定且未知，用电阻箱R（电路符号）代替滑动变阻器，同时撤去电流表，请利用余下器材（不要再添加其它任何器材）设计一个测量R_X阻值的实验电路图，并在图3中的方框中画出．2分）

Answer 1

分析：（1）根据在电阻一定时，电流跟电压成正比，电压增大，电流增大，据此把草稿纸上的电流值对应填入表格中并得出规律．
（2）根据R=

U

I

得5次实验的电阻，然后求电阻的平均值即为定值电阻的阻值．
（3）电压表与未知电阻并联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，滑动变阻器滑片向左移动时电压表示数变小说明电路中的电流变小、滑动变阻器接入电路的电阻变大即右下方接线柱必须接入电路中．
（4）滑动变阻器在测量定值电阻阻值的实验中的作用是改变连入电路的电阻，从而改变定值电阻两端的电压和电流，能完成多次实验．
（5）若电源电压恒定，用电阻箱R代替滑动变阻器，同时撤去电流表，可以使用电压与电阻箱的阻值的比值表示电流，然后解题．

解答：解：（1）电阻一定时，电流跟电压成正比，电压增大，电流增大，把草稿纸上的电流值对应填入表格中．

实验次数	1	2	3	4	5
电压U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
电流I/A	0.10	0.18	0.30	0.42	0.50

（2）根据欧姆定律：R=

U

I

．R1=

U1

I1

=5Ω；R2=

U2

I2

=

1.0

0.18

=5.5Ω；R3=

U3

I3

=5.0Ω；R4=

U4

I4

=4.76Ω；R5=

U5

I5

=5.0Ω；

.

R

=

R1+R2+R3+R4+R5

5

=5.1Ω
（3）电压表与未知电阻并联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，滑动变阻器滑片向左移动时电压表示数变小说明电路中的电流变小、滑动变阻器接入电路的电阻变大即右下方接线柱必须接入电路中．如下左图所示

（4）改变电阻两端的电压来改变通过的电流，以达到多次测量取平均值的目的，减小误差．
（5）这是一道开放性试题，只要电路图设计符合题目要求，能达到实验目的即可．
如：若电源电压恒定，用电阻箱R代替滑动变阻器，同时撤去电流表，可以使用电压与电阻箱的阻值的比值表示电流，根据I=

U

R

，先把电压表接在电阻箱上，测量完毕后，再接在待测电阻上，测量完毕后，根据R=

U

I

即可求出R的阻值．如上右图是两种参考电路图．
故答案为：（1）表略；（2）5.1Ω；（3）连接图见上；（4）改变电阻两端的电压来改变通过的电流，以达到多次测量取平均值的目的，减小误差．（5）见上图．

点评：本题考查了欧姆定律的应用和电路故障的判断、滑动变阻器的使用等，关键是明白伏安法测未知电阻实验的原理和知道本实验中多次测量的目的是求平均值减小误差．