实验二 伏安法测电阻
实验原理：。
（1）电压表联在电路中。
（2）保证电流从接线柱流入。
（3）根据电源电压来确定电压表的量程，如果是两节干电池，电压表选量程。
（1）电流表联在电路中。
（2）保证电流从接线柱流入。
（3）由来确定量程，如果待测电阻的阻值在10 Ω左右，电流表选量程。
连接电路时开关应。
（1）电流表无示数，电压表有示数，可能是开路。
（2）电流表和电压表均无示数，可能是开路。
（3）在测量小灯泡电阻的实验中，如果电流表、电压表的示数都很小，小灯泡不亮，原因是。

（1）“一上一下”接入电路。
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片要调到阻值处。
（3）作用：保护电路及改变待测电阻两端和通过的。
交流讨论：
（1）测量定值电阻的阻值的电路中，多次测量的目的是。
（2）测量小灯泡电阻的电路中，多次测量的目的是得到小灯泡电阻随变化的规律，求电阻的平均值。

1. $R=\dfrac{U}{I}$ 并 正 0～3 V 串 正 $I=\dfrac{U}{R_{最小}}$ 0～0.6 A 2. 断开 定值电阻 滑动变阻器 滑动变阻器接入电路中的电阻太大 3. 最大 电压 电流 4. 求平均值,减小误差 温度 不能

【分析】
本题是伏安法测电阻的基础实验题，需掌握伏安法的核心知识点：实验原理、电流表与电压表的使用规则、滑动变阻器的操作要求、电路故障分析方法，以及不同实验中多次测量的目的。解题时需回忆各知识点对应的内容，逐一对应填空：实验原理为欧姆定律变形公式；电表需遵循“正进负出”，电压表并联、电流表串联，量程根据电源电压或电流估算；连接电路时开关需断开，滑动变阻器滑片调至最大阻值处；电路故障根据电表有无示数判断开路位置；多次测量的目的需区分定值电阻和小灯泡的不同需求。
【解析】
实验原理：伏安法测电阻的原理为欧姆定律变形公式$R=\dfrac{U}{I}$；
（1）电压表使用时并联在被测电路中；（2）电流需从电压表的正接线柱流入；（3）两节干电池总电压为3V，因此电压表选0～3V量程；
（1）电流表使用时串联在电路中；（2）电流需从电流表的正接线柱流入；（3）根据$I=\dfrac{U}{R_{最小}}$估算电流，若待测电阻为10Ω左右，电源电压约3V时，最大电流约0.3A，因此电流表选0～0.6A量程；
连接电路时，为保护电路，开关应断开；
（1）电流表无示数说明电路开路，电压表有示数说明电压表与电源连通，故障为定值电阻开路；（2）电流表和电压表均无示数，说明整个电路断开，故障为滑动变阻器开路；（3）小灯泡不亮且电表示数小，原因是滑动变阻器接入电路中的电阻太大，电路电流过小；
滑动变阻器：（2）闭合开关前，滑片调至阻值最大处；（3）作用是保护电路，同时改变待测电阻两端的电压和通过的电流；
交流讨论：（1）测量定值电阻时，多次测量的目的是求平均值，减小误差；（2）测量小灯泡电阻时，小灯泡电阻随温度变化，多次测量是为了得到电阻随温度变化的规律，不能求电阻的平均值。
【答案】
$R=\dfrac{U}{I}$ 并 正 0～3 V 串 正 $I=\dfrac{U}{R_{最小}}$ 0～0.6 A 断开 定值电阻 滑动变阻器 滑动变阻器接入电路中的电阻太大 最大 电压 电流 求平均值,减小误差 温度 不能
【知识点】
伏安法测电阻、电流表与电压表的使用、电路故障分析
【点评】
本题考查伏安法测电阻实验的基础核心知识点，涵盖实验原理、电表使用、滑动变阻器操作、电路故障判断及多次测量的目的，是电学实验的必备基础内容，需熟练掌握各操作规则和故障分析方法。
【难度系数】
0.6

[典例2]小明和小红分别用定值电阻、小灯泡做了“伏安法测电阻”的实验。
表格一：

基础设问
(1)测量电阻的原理是。
(2)如图所示是小明测量定值电阻阻值的电路图。
①在连接电路时，开关处于状态。为了保护电路，开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片滑至（选填“A”或“B”）端。
②实验中需要多次测量，移动滑动变阻器的作用是。
③由表格一知，所测定值电阻的阻值为Ω（保留1位小数）。
④实验中选择的滑动变阻器是下面的。
A. $R_1(10\ \Omega\ \ 1\ \mathrm{A})$
B. $R_2(50\ \Omega\ \ 1\ \mathrm{A})$
C. $R_3(100\ \Omega\ \ 0.5\ \mathrm{A})$
(3)小红用小灯泡替换了定值电阻，然后开始测量小灯泡的电阻。
①闭合开关，发现电流表、电压表的示数都很小，小灯泡不亮，其原因是，为此滑片应该向（选填“A”或“B”）端移动。
②小红进行了多次实验，观察现象并记录数据如表格二所示。
表格二：

分析数据后，小明和小红发现每次测量的阻值不同，他们提出了不同的解释。
小红：每次测量的小灯泡的阻值不同，是测量误差造成的。
小明：每次测量的小灯泡的阻值不同，是灯丝的温度不同造成的。
你同意的观点，原因是。
③在测量定值电阻和小灯泡的阻值时，尽管我们都采用了多次测量的方法，但是对测量所得阻值处理的方式不同，测量定值电阻阻值时，多次测量是为了。
拓展设问
(4)若一个电表发生故障，但在有已知阻值的定值电阻$R_0$可提供的情况下，下列电路中不能测出小灯泡电阻的是。

(1) $R=\dfrac{U}{I}$
(2) ①断开 A ②改变定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流 ③10.0 ④B
(3) ①滑动变阻器接入电路的电阻太大 B ②小明 因测量误差得出的阻值不会一直升高 ③求平均值,减小误差
(4) D

【分析】
本题围绕伏安法测电阻的实验展开，需结合欧姆定律、电路操作规则、滑动变阻器作用、灯丝电阻特性等知识点逐一分析：
1. 测量电阻的原理基于欧姆定律，即$R=\dfrac{U}{I}$；
2. 电路连接时，开关需断开防止短路，滑动变阻器滑片移至最大阻值处保护电路；多次移动滑动变阻器是为了改变定值电阻两端电压和电流，实现多次测量；定值电阻阻值取多次测量的平均值；滑动变阻器选择需满足实验中最大阻值需求，结合电流、电压计算后选合适规格；
3. 小灯泡实验中，电表读数小是因为滑动变阻器接入电阻过大，需减小其阻值；小灯泡阻值随电压变化是因为灯丝温度改变，而非误差；定值电阻多次测量是为了减小误差，小灯泡多次测量是为了探究电阻与温度的关系；
4. 拓展问需分析各电路能否得到小灯泡的电压和电流，判断能否测电阻。
【解析】
(1) 伏安法测电阻的原理是欧姆定律的变形公式：$R=\dfrac{U}{I}$；
(2) ① 连接电路时，为防止短路，开关应处于断开状态；开关闭合前，滑动变阻器滑片需滑至最大阻值处，由电路图可知，滑片滑至A端时接入电阻最大，故填A；
② 实验中移动滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压和通过的电流，以便多次测量；
③ 计算定值电阻阻值：取多次测量的平均值，结果为10.0Ω；
④ 滑动变阻器选择：实验中需保证能调节电压，结合电流、电压需求，$R_2(50\ \Omega\ 1\ \mathrm{A})$满足要求，故选B；
(3) ① 电流表、电压表示数小，说明电路中总电阻大，即滑动变阻器接入电阻太大；需减小滑动变阻器接入电阻，滑片向B端移动；
② 小灯泡的电阻随温度升高而增大，电压越高，灯丝温度越高，电阻越大，因此阻值不同是温度导致，同意小明的观点，原因是测量误差不会使阻值随电压升高而持续增大；
③ 测量定值电阻时，多次测量是为了求平均值，减小误差；
(4) 分析各电路，D电路无法同时测出小灯泡的电压和电流，故不能测出小灯泡电阻，选D。
【答案】
(1) $R=\dfrac{U}{I}$
(2) ①断开；A ②改变定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流 ③10.0 ④B
(3) ①滑动变阻器接入电路的电阻太大；B ②小明；因测量误差得出的阻值不会一直升高 ③求平均值，减小误差
(4) D
【知识点】
欧姆定律；伏安法测电阻；滑动变阻器的使用
【点评】
本题是电学实验的经典题型，全面考查了伏安法测电阻的原理、电路操作规范、滑动变阻器的作用、定值电阻与小灯泡电阻测量的异同、实验故障分析等核心知识点，区分度较好，能有效检验学生对电学实验的掌握程度。
【难度系数】
0.6