Question

7．
（1）方案一：閉合開關(guān)S，讀出電壓表V₁和V₂的示數(shù)分別為U₁和U₂，則電阻R_x的阻值表達(dá)式為R_x=$\frac{{U}_{2}{R}_{0}}{{U}_{1}}$（用U₁、U₂、R₀表示）
（2）方案二：如圖，當(dāng)把導(dǎo)線M的右端接到電流表“-”接線柱上，合上開關(guān)S后，電流表示數(shù)為I₁；當(dāng)把導(dǎo)線M的右端接到電流表“0.6”接線柱上，合上開關(guān)S后，電流表示數(shù)為I₂．
①當(dāng)把導(dǎo)線M的右端接到電流表“0.6”接線柱上時(shí)，請(qǐng)?jiān)谔摼�框中畫出相應(yīng)電路圖．
②未知電阻的表達(dá)式是：R_x=$\frac{{I}_{1}{R}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$（用I₁、I₂、R₀表示）．

（3）你認(rèn)為甲圖方案最顯著的優(yōu)點(diǎn)是可以多次測(cè)量求平均電阻，減小誤差．
（4）若想測(cè)量一個(gè)阻值大約為數(shù)百歐的未知電阻，你選擇方案二（選填“一”或“二”），且選擇的定值電阻R₀的阻值應(yīng)該較�。ㄟx填“大”或“小”）．

Answer 1

分析 （1）方案一中定值電阻與待測(cè)電阻串聯(lián)，已知定值電阻電壓與阻值，由歐姆定律可以求出電路電流，已知待測(cè)電阻兩端的電壓，由歐姆定律可以求出待測(cè)電阻的阻值；
（2）①從實(shí)物圖中可以看出，當(dāng)把導(dǎo)線M的右端接到電流表“0.6”接線柱上時(shí)，兩個(gè)電阻并聯(lián)，電流表測(cè)量干路電流，開關(guān)控制整個(gè)電路；
②先根據(jù)歐姆定律的變形公式求出R₁兩端電壓，然后并聯(lián)電路兩端電壓相等可知被測(cè)電阻兩端電壓，最后根據(jù)歐姆定律的變形公式表示出R_x．
（3）滑動(dòng)變阻器的作用：多次測(cè)量求平均值減小誤差；
（4）串聯(lián)電阻比任何分電阻都大，電流�。�

解答 解：（1）流過電路的電流I=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{0}}$，
電阻R_x的阻值：R_x=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{{U}_{2}}{\frac{{U}_{1}}{{R}_{0}}}$=$\frac{{U}_{2}{R}_{0}}{{U}_{1}}$．
（2）①根據(jù)題意可知，兩電阻并聯(lián)，電流表測(cè)量干路電流，開關(guān)控制整個(gè)電路，如下圖所示：

②根據(jù)題意可知，當(dāng)把導(dǎo)線M的右端接到電流表“+”接線柱上，合上開關(guān)S后，電流表測(cè)量R₁中的電流；
因?yàn)镮=$\frac{U}{R}$
所以電源電壓：U=U₁=I₁R₁；
當(dāng)把導(dǎo)線M的右端接到電流表“0.6”接線柱上時(shí)，電流表測(cè)量電路電流，則通過R_x的電流I=I₂-I₁，
未知電阻：R_x=$\frac{{I}_{1}{R}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$．
（3）甲圖中有滑動(dòng)變阻器，可以改變電路的電阻和電流，多次測(cè)量求平均電阻，減小誤差；
（4）要測(cè)量一個(gè)阻值大約為數(shù)百歐的未知電阻，需要將未知電阻與定值電阻R₀并聯(lián)，且定值電阻R₀的阻值較小，使總電阻減小，電流較大，電流表可以測(cè)量出電流，若未知電阻與定值電阻R₀串聯(lián)，總電阻大，電流小，電流表不易測(cè)量電流．故選方案二．
故答案為：（1）$\frac{{U}_{2}{R}_{0}}{{U}_{1}}$；（2）①見上圖；②$\frac{{I}_{1}{R}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$；（3）多次測(cè)量求平均電阻，減小誤差；（4）二；�。�

點(diǎn)評(píng) 此題考查運(yùn)用電流表測(cè)量未知電阻的阻值，解答本類題型需先明確測(cè)電阻原理，然后逆向思維，從結(jié)果尋找需要測(cè)量的物理量，最后在將解題過程整理出來．