Question

17．為消除電表內(nèi)阻給實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶來(lái)影響，一同學(xué)采用先測(cè)出某一電表的內(nèi)阻再測(cè)量未知電阻的阻值的方法．該同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電路如圖所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①按電路圖連接好電路，閉合開關(guān)S后，閉合開關(guān)S₁，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭至適當(dāng)位置，讀出電壓表的讀數(shù)為U₁，電流表的讀數(shù)為I₁；
②再閉合開關(guān)S₂，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭至適當(dāng)位置，讀出電壓表的讀數(shù)為U₂，電流表的讀數(shù)為I₂．
由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)出電壓表內(nèi)阻R_V為$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$，精確計(jì)算待測(cè)電阻R的阻值為$\frac{{U}_{1}{U}_{2}}{{U}_{1}{I}_{2}-{U}_{2}{I}_{1}}$．

Answer 1

分析 在“伏安法”測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，只要知道了電壓表的內(nèi)阻，就可以求出電壓的分流，這樣就可以消除系統(tǒng)誤差，因此該實(shí)驗(yàn)中，先求出電壓表的內(nèi)阻，然后求出電壓表的分流，這樣就可以求出待測(cè)電阻大�。�故①按電路圖連接好電路，閉合開關(guān)S后，閉合開關(guān)S₁，由兩電表的讀數(shù)，由歐姆定律可測(cè)得電壓表的內(nèi)阻．②再閉合開關(guān)S₂，由歐姆定律先求出通過(guò)電壓表的電流，得到通過(guò)R的電流，再求得R．

解答 解：①按電路圖連接好電路，閉合開關(guān)S后，閉合開關(guān)S₁，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭至適當(dāng)位置，讀出電壓表的讀數(shù)為U₁，電流表的讀數(shù)為I₁；根據(jù)歐姆定律得：R_V=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$．
②再閉合開關(guān)S₂，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭至適當(dāng)位置，讀出電壓表的讀數(shù)為U₂，電流表的讀數(shù)為I₂．
則此時(shí)通過(guò)電壓表的電流為$\frac{{U}_{2}}{{R}_{V}}$，通過(guò)R的電流為 I₂-$\frac{{U}_{2}}{{R}_{V}}$，故R=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}-\frac{{U}_{2}}{{R}_{V}}}$=$\frac{{U}_{1}{U}_{2}}{{U}_{1}{I}_{2}-{U}_{2}{I}_{1}}$．
故答案為：①S₁．②S₂，$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$，$\frac{{U}_{1}{U}_{2}}{{U}_{1}{I}_{2}-{U}_{2}{I}_{1}}$

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了“伏安法測(cè)電阻”的靈活應(yīng)用，屬于伏安法測(cè)量電阻值的實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方案，能夠有效消除理論誤差對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響．解答實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理．