Question

10．在“用伏安法測電阻”的實驗中：
（1）實驗原理是R=$\frac{U}{I}$．
（2）若某次測量中，老師只提供了下列器材：電壓恒定的電源一個（電壓未知），電流表一只、定值電阻R₀一個（電阻已知）、單刀開關(guān)一只，導線若干，待測電阻R_x的值，請用恰定的器材按下列要求完成實驗．
①畫出你設(shè)計的電路圖；
②扼要寫出實驗的主要步驟（指出物理量的名稱并用相應的符號表示）
a斷開S，讀出電流表的示數(shù)為I₀，b閉合S₂，讀出電流表的示數(shù)I．
③R_X的數(shù)學表達式為：R_X=$\frac{{I}_{0}}{I-{I}_{0}}$R₀．（用所測量的物理量及相應的符號表示）

Answer 1

分析 （1）伏安法測電阻的原理：R=$\frac{U}{I}$；
（2）測電阻R_x的阻值，沒有電壓表，采用并聯(lián)的方式，電壓相同，把定值電阻R₀和被測電阻R_x并聯(lián)在電路中，各支路上有開關(guān)控制，電流表串聯(lián)在干路上，通過開關(guān)的閉合和斷開，電流表能測支路電流和干路電流；據(jù)此設(shè)計電路圖，并寫出實驗步驟和被測電阻的表達式．

解答 解：（1）伏安法測電阻的原理：R=$\frac{U}{I}$；
（2）①R₀與R_x并聯(lián)，電流表在干路上，開關(guān)與R_x串聯(lián)，如下圖所示：

②實驗步驟：a、斷開S，讀出電流表的示數(shù)為I₀；
b、閉合S₂，讀出電流表的示數(shù)I．
③R_x=$\frac{{U}_{x}}{{I}_{x}}$=$\frac{{U}_{0}}{I-{I}_{0}}$=$\frac{{I}_{0}}{I-{I}_{0}}$R₀．
故答案為：（1）R=$\frac{U}{I}$；（2）②a、斷開S，讀出電流表的示數(shù)為I₀；b、閉合S₂，讀出電流表的示數(shù)I；③$\frac{{I}_{0}}{I-{I}_{0}}$R₀．

點評 本題考查電路圖的設(shè)計，對學生能力要求較高，在平時學習時要注意多進行發(fā)散性思維的訓練．