Question

4．測(cè)定電阻的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供下列器材：
A．待測(cè)電阻R（阻值約10kΩ）     B．滑動(dòng)變阻器R₁（0-lkΩ）
C．電阻箱R_o（ 99999.9Ω）         D．靈敏電流計(jì)G（500?A，內(nèi)阻不可忽略）
E．電壓表V（3V，內(nèi)阻約3kΩ）   F．直流電源E（3V，內(nèi)阻不計(jì)）
G．開關(guān)、導(dǎo)線若干

甲同學(xué)用圖1所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
①請(qǐng)?jiān)趫D1中用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接．
②先將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭移到左（選填“左”或“右”）端，再接通開關(guān)S；保持S₂斷開，閉合S₁，調(diào)節(jié)R₁使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)至某一位置，并記下電流I₁
③斷開S₁，保持R₁不變，調(diào)整電阻箱R₀阻值在10kΩ左右，再閉合S₂，調(diào)節(jié)R₀阻值使得電流計(jì)讀數(shù)為I₁時(shí)，R₀的讀數(shù)即為電阻的阻值．
（2）乙同學(xué)查得靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻為R_g，采用電路如圖3進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，改變電阻箱電阻R₀值，讀出電流計(jì)相應(yīng)的電流I，由測(cè)得的數(shù)據(jù)作出$\frac{1}{I}$-R₀圖象如圖4所示，圖線縱軸截距為m，斜率為k，則電阻R的阻值為$\frac{m}{k}$-R_g．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖；
②實(shí)驗(yàn)開始測(cè)量前應(yīng)該先講滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭移到使被測(cè)電阻分壓為零的位置；
③應(yīng)用等效法測(cè)電阻阻值，應(yīng)控制電路電流相等；
（2）由歐姆定律推導(dǎo)出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)圖象與函數(shù)表達(dá)式求出電阻阻值．

解答 解：（1）①根據(jù)圖1所示電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示：

②為保護(hù)電路安全，實(shí)驗(yàn)開始前應(yīng)先講滑動(dòng)變阻器移到最左端；
③應(yīng)用等效替代法測(cè)電阻，閉合S₂，調(diào)節(jié)R₀阻值使得電流計(jì)讀數(shù)為I₁時(shí)，R₀的讀數(shù)即為電阻的阻值．
（2）由歐姆定律得：I=$\frac{E}{R+{R}_{0}+{R}_{g}}$，則：$\frac{1}{I}$=$\frac{1}{E}$R₀+$\frac{1}{E}$（R+R_g），
圖線的斜率：k=$\frac{1}{E}$，截距：m=$\frac{1}{E}$（R+R_g），
解得：R=$\frac{m}{k}$-R_g；
故答案為：（1）①電路圖如圖所示；②左；③I₁；（2）$\frac{m}{k}$-R_g．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了多種測(cè)量電阻的方法，知道實(shí)驗(yàn)原理是解題的前提與關(guān)鍵，根據(jù)題意求出圖象的函數(shù)表達(dá)式是解題的前提與關(guān)鍵．