Question

图甲是测量电阻R_x的原理图．学生电源输出电压可调，电流表量程选0.6 A(内阻不计)，标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为30.0 cm.


(1)根据原理图连接图乙的实物图．
(2)断开S₂，合上S₁；调节电源输出电压为3.0 V时，单位长度电阻丝的电压u＝________ V/cm.记录此时电流表的示数．
(3)保持S₁闭合，合上S₂；滑动c点改变ac的长度L，同时调节电源输出电压，使电流表的示数与步骤②记录的值相同，记录长度L和的示数I.测量6组L和I值，测量数据已在图丙中标出，写出R_x与L、I、u的关系式R_x＝________；根据图丙用作图法算出R_x＝________ Ω.

Answer 1

(1)如图甲所示　

(2)0.1　(3)　6

本题利用双电流表测量电阻，根据和电阻丝ac当电压表使用以及电阻丝均匀分压和欧姆定律解决问题．
(1)根据原理图，实物连接如图甲所示．

(2)由于电阻丝均匀，故单位长度电阻丝的电压u＝V/cm＝0.1 V/cm.
(3)调节电源输出电压，使电流表的示数与步骤②记录的值相同，即通过电阻丝ac段的电流恒定，则R_x两端的电压与电阻丝的长度成正比，即U＝uL，根据欧姆定律得R_x的表达式R_x＝＝.
L－I图象如图乙所示．根据L＝I知图象的斜率k＝.由图象知，斜率为k＝60 cm/A，故R_x＝ku＝6 Ω.