【典型例题】(2024·黑龙江齐齐哈尔中考)在伏安法测电阻的实验中,老师准备了阻值未知的定值电阻、电压表、电流表、两节新干电池、开关、导线若干、滑动变阻器(铭牌上标有“20 Ω 1 A”)等器材。所有器材均完好。

甲 乙 丙
(1)小夏按照实验操作要求,在检查实验器材时,发现电流表指针的位置如图甲所示,出现这一现象的原因是:。
(2)解决问题后,小夏设计并连接了如图乙所示的部分电路,请用笔画线表示导线将图乙的电路连接完整,要求导线不交叉。
(3)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最(选填“左”或“右”)端。此时,滑动变阻器的作用是。
(4)检查电路连接无误,闭合开关。在实验的过程中,电压表示数突然接近测量范围的最大值,电流表示数几乎为0。若电路中只有一处故障,则发生的故障可能是定值电阻。
(5)排除故障后,小夏继续进行实验,当电压表示数为1.2 V时,读出如图丙所示的电流表示数,计算定值电阻的阻值$R=$Ω。小夏认为实验已经完成,小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠,原因是。
思路导引 (1)检查器材时出现指针不在零刻度线的问题,是因为使用前电流表未调零。(2)电压表与定值电阻并联接入电路。(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调到接入电路的阻值最大端,即最右端。此时滑动变阻器的作用是保护电路。(4)根据电流表示数变为0可知电路出现了断路,而电压表示数接近电源电压,是因为电压表测量位置出现了断路,即定值电阻断路。(5)根据题图丙读出电流表的示数为0.12 A,故定值电阻阻值$R=\frac{U}{I}=\frac{1.2\ \mathrm{V}}{0.12\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$。没有多次改变滑片位置得到多组数据,只用一组数据直接得到的结果可能存在较大误差。
答案 (1)电流表使用前未调零 (2)如图所示

(3)右 保护电路 (4)断路 (5)10 未多次测量求平均值,测量结果可能存在较大误差
关键点拨
伏安法测量电阻要点总结
1.连接实物电路时,开关应断开。
2.电压表、电流表测量范围的选择要适当。
3.要进行多次测量,将求出的电阻平均值作为电阻器的电阻,而不是将电压值、电流值分别求平均值后再求电阻。这是因为在整个实验过程中,电阻是不变的量,电流是随电压的变化而变化的。
4.要注意测量定值电阻的阻值与测量小灯泡的电阻在数据处理方面的不同。
课后作业·测评
夯基达标
知识点1 用伏安法测量电阻器的电阻

(1) 电流表使用前未调零
(2) 如图所示
(3) 右 保护电路
(4) 断路
(5) 10 未多次测量求平均值,测量结果可能存在较大误差