Question

8．用如圖所示電路圖來測量未知電阻Rx的阻值，R_o阻值已知．
（1）將實驗過程補充完整：
①對照電路圖連接好電路，并將滑動變阻器的滑片滑至阻值最大處．  
②閉合開關，調節(jié)滑動變阻器讀出電壓表V₁、V₂的示數分別為U₀、U_X．
③斷開開關，整理實驗器材．
（2）用測量所得的物理量和已知量符號表示出待測電阻R_x=$\frac{{U}_{x}{R}_{0}}{{U}_{0}}$．
（3）寫出本實驗中滑動變阻器的作用：①保護電路②改變電阻兩端的電壓和通過電阻的電流，行多次測量．

Answer 1

分析 （1）實驗過程缺少電流表測量電流，而是利用定值電阻和電壓表，測量定值電阻的電壓求電流，來獲得被測電阻的電流，又能測出被測電阻的電壓，根據R=$\frac{U}{I}$求電阻．
（2）電路中滑動變阻器的作用：閉合開關前滑片處于最大阻值處，保護電路；移動滑片，改變連入電路電阻，改變被測電阻的電壓和電流，完成多次測量．

解答 解：（1）在閉合開關前，應將變阻器滑片移至最大阻值處；
連接好電路，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片，測出定值電阻和被測電阻兩端的電壓U₀，U_X．
（2）串聯電路電流相等，所以：$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$=$\frac{{U}_{x}}{{R}_{x}}$．
所以R_X=$\frac{{U}_{x}{R}_{0}}{{U}_{0}}$．
（3）閉合開關前，滑片處于最大阻值處，電路電阻最大，電流最小，對電路起保護作用．
定值電阻的阻值不變，不同電壓下，阻值不變，為了減小誤差，需要移動滑片，多次測量求平均值．
故答案為：（1）①阻值最大處；②電壓表V₁、V₂的示數分別為U₀、U_X；（2）$\frac{{U}_{x}{R}_{0}}{{U}_{0}}$；（3）①保護電路；改變電阻兩端的電壓和通過電阻的電流，行多次測量．

點評 伏安法測量電阻是最一般的方法，在缺少電流表時，采用被測電阻和已知定值電阻串聯，獲得相同電流；在缺少電壓表時，采用被測電阻和已知定值電阻并聯，獲得相同電壓，這三種方法都比較常見，都要掌握．