Question

6．伏安法測電阻R_X的實驗中，我們用如圖所示電路進行測量．測量結(jié)果是用電壓表讀數(shù)除以電流表讀數(shù)來表示，而作為用電器，電壓表和電流表是有電阻的，會造成實驗誤差．
（1）本實驗原理是R=$\frac{U}{I}$．
（2）電源接通前，滑動變阻器的滑片應(yīng)在右端（選填“左端”、“右端”或“任意位置”）；
（3）測量值比真實值偏�。ㄟx填“偏大”、“偏小”或“相同”）．
（4）如果電壓表和電流表的讀數(shù)分別為U和I，而它們自身電阻分別為R_V和R_A，則R_X更準(zhǔn)確的表達式為R_x=$\frac{U{R}_{V}}{I{R}_{V}-U}$（數(shù)學(xué)表達式用已知字母表示）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)歐姆定律可得R=$\frac{U}{I}$，由此可知可以利用伏安法測量電阻．
（2）在閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移至最大阻值處．即滑片要離得下面一個接線柱最遠．
（3）在判斷時，根據(jù)公式R=$\frac{U}{I}$，判斷出電流和電壓的情況，從而可得出電阻的大小情況．
（4）將電壓表和電流表看做一個電阻，電流表的示數(shù)應(yīng)為通過電壓表的電流和電阻R_x的電流之和．然后根據(jù)電阻的公式便可得出．

解答 解：（1）根據(jù)歐姆定律可得R=$\frac{U}{I}$，由此可知可以利用電壓表和電流表測量電阻．
（2）由圖知，當(dāng)滑片移至最右端時，電阻最大，所以電源接通前，滑動變阻器的滑片應(yīng)在右端．
（3）由I=$\frac{U}{R}$得，R=$\frac{U}{I}$，電壓測得的是電阻兩端的電壓，而電流表測得的是電壓表和電阻的電流和，所以電流值偏大，根據(jù)公式所測電阻偏�。�
（4）由（3）分析得，I_x=I-I_V=I-$\frac{U}{{R}_{V}}$
所以R_x=$\frac{{U}_{X}}{{I}_{X}}$=$\frac{U}{I-{I}_{V}}$=$\frac{U}{I-\frac{U}{{R}_{V}}}$=$\frac{U{R}_{V}}{I{R}_{V}-U}$．
故答案為：（1）R=$\frac{U}{I}$；（2）右端；（2）偏��；（3）R_x=$\frac{U{R}_{V}}{I{R}_{V}-U}$．

點評 此題是用伏安法測電阻，根據(jù)實際電流表和電壓表都是有電阻的，所以會使測得的電阻產(chǎn)生誤差，誤差的大小可根據(jù)所測電流或電壓值進行判斷，同時考查了學(xué)生對并聯(lián)電路的電流關(guān)系及歐姆定律的應(yīng)用．