题目内容
用伏安法测电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，不论使用电流表内接法还是电流表外接法，都会产生系统误差．已知电流表、电压表的内阻分别为RA、RV．（1）如果待测电阻的真实值为Rx，测量值为R′x，则测量值与真实值的关系式：①采用电流表内接时为R′x=
（2）为了消除上述系统误差，某研究性学习小组设计了如图1所示的测量电路．
①请完成下列操作过程：
第一步：先将S2的滑片调到最左端，单刀双掷开关S2合向a，然后闭合电键S1，调节滑动变阻器R1和R2，使电压表和电流表的示数尽量大些（不超过量程），读出此时电压表和电流表的示数U1、I1．
第二步：保持两滑动变阻器的滑片位置不变，
②根据以上记录数据写出被测电阻Rx的表达式Rx=
③根据实验原理图1连接好实物图2．
分析：（1）伏安法测电阻时，若电流表内接，测量的是电流表和待测电阻二者之和，若外接，则测量的是电压表和待测电阻的并联值；
（2）由电路图可知，当闭合电键S1，电键S2接a时电压表测Rx与RA和滑动变阻器两端的电压之和，电流表测通过Rx与RA以及滑动变阻器的电流；保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变，将单刀双掷开关S2向b闭合，此时电流表测的电流为RA和滑动变阻器的电流，电压表测RA以及滑动变阻器两端的电压，读出此时电压表的示数U2，根据欧姆定律求出两次测量电路的电阻，根据串联知识可知待测电阻的阻值．
（2）由电路图可知，当闭合电键S1，电键S2接a时电压表测Rx与RA和滑动变阻器两端的电压之和，电流表测通过Rx与RA以及滑动变阻器的电流；保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变，将单刀双掷开关S2向b闭合，此时电流表测的电流为RA和滑动变阻器的电流，电压表测RA以及滑动变阻器两端的电压，读出此时电压表的示数U2，根据欧姆定律求出两次测量电路的电阻，根据串联知识可知待测电阻的阻值．
解答：解：（1）根据电路串并联知识可知：伏安法测电阻时，若电流表内接，测量的是电流表和待测电阻二者之和即：
=Rx+RA
若外接，则测量的是电压表和待测电阻的并联值，即：
=
．
故答案为：Rx+RA；
．
（2）①根据实验原理可知：
第二步．：将单刀双掷开关S2合向b，读出此时电压表和电流表的示数U2、I2．
故答案为：将单刀双掷开关S2合向b，读出此时电压表和电流表的示数U2、I2．
②当S2合向a时有：RX+RA+R1=
当S2合向b时有：RA+R1=
所以有：RX=
-
．
故答案为：
-
．
③根据原理图可知实物图如下所示：
| R | ′ x |
若外接，则测量的是电压表和待测电阻的并联值，即：
| R | ′ x |
| RxRV |
| Rx+RV |
故答案为：Rx+RA；
| RxRV |
| Rx+RV |
（2）①根据实验原理可知：
第二步．：将单刀双掷开关S2合向b，读出此时电压表和电流表的示数U2、I2．
故答案为：将单刀双掷开关S2合向b，读出此时电压表和电流表的示数U2、I2．
②当S2合向a时有：RX+RA+R1=
| U1 |
| I1 |
当S2合向b时有：RA+R1=
| U2 |
| I2 |
所以有：RX=
| U1 |
| I1 |
| U2 |
| I2 |
故答案为：
| U1 |
| I1 |
| U2 |
| I2 |
③根据原理图可知实物图如下所示：
点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的计算，关键是能根据电路图得出测量待测电阻实验的原理．
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