Question

12．在“用電壓表和電流表測電阻的實驗”中，
（1）實驗的原理是：R=$\frac{U}{I}$．
（2）如圖是某次用電壓表和電流表測量小燈泡電阻的實物圖，請用筆畫線代替導(dǎo)線，按照實驗的要求完成電路的連接．（要求：滑動變阻器的滑片向右移時電流表示數(shù)變大）
（3）若用其它的方法測量電阻，老師提供了下列器材：電壓恒定的電源一個（電壓未知），定值電阻R₀一個（阻值已知），待測電阻R_x一個，滑動變阻器一個，量程合適的電流表（或電壓表）一個，單刀開關(guān)兩個，導(dǎo)線若干．請在給出的器材中選用一些進行組合，完成實驗．
①畫出實驗電路圖．
②寫出實驗的主要步驟．
③寫出R_x的表達式．

Answer 1

分析 （1）伏安法測電阻原理是：R=$\frac{U}{I}$．
（2）連接電路時，滑動變阻器接線柱的選擇也要注意實驗中的特定要求．
（3）利用伏安法測電阻，需用到電流表和電壓表，在此實驗中，沒有電壓表，但給出了一個電流表和已知電阻，所以電流表和已知電阻可替代電壓表的作用，因此實驗中可將兩個電阻并聯(lián)．即可直接測得電流也可間接測得電壓．

解答 解：（1）伏安法測電阻原理是：歐姆定律的變形公式得：R=$\frac{U}{I}$．
（2）要求滑動變阻器的滑片向右移時電流表示數(shù)變大，也就是滑片向右移時接入電路的電阻變小，所以滑動變阻器的接線柱可以選擇上面的一個接線柱和右下邊的接線柱．連接方法如圖所示：

（3）①電路圖如圖：

②實驗步驟：
1、按電路圖連接電路．
2、閉合開關(guān)S₁，斷開開關(guān)S₂，讀出此時電流表的示數(shù)I₁．
3、閉合開關(guān)S₂，斷開開關(guān)S₁，讀出此時電流表的示數(shù)I₂．
4、根據(jù)所測數(shù)據(jù)計算得出R_x的阻值．
③、電阻兩端的電壓U=I₁R₀
所以R_x=$\frac{U}{I}$=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}}$=$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$R₀．
答：（1）R=$\frac{U}{I}$；
（2）如上圖；
（3）①如上圖；
②實驗步驟：
1、按電路圖連接電路．
2、閉合開關(guān)S₁，斷開開關(guān)S₂，讀出此時電流表的示數(shù)I₁．
3、閉合開關(guān)S₂，斷開開關(guān)S₁，讀出此時電流表的示數(shù)I₂．
4、根據(jù)所測數(shù)據(jù)計算得出R_x的阻值．
③、R_x的表達式R_x=$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$R₀．

點評 此題是測量電阻的實驗設(shè)計，在實驗中用一個定值電阻和一塊電流表代替了電壓表，設(shè)計實驗的宗旨就是怎樣能間接地測出電阻兩端的電壓．