Question

14．在“用伏安法测电阻”的实验中：
（1）实验原理是R=$\frac{U}{I}$．
（2）某次测量中，老师只提供了下列器材：电压恒定的电源一个（电压未知）、电流表一只、定值电阻R₀一个（电阻已知）、单刀开关两只、导线若干．测待测电阻R_X的值，请用给定的器材（可不用完）按下列要求完成实验：
①在如图的虚线框内画出你设计的电路图．
②扼要写出实验的主要步骤（指出物理量的名称并用相应的符号表示）
a．根据电路图连接实物图，然后只闭合开关S₁，读出电流表的示数I₁；
b．断开S₁，闭合S₂，读出电流表的示数I₂；
③R_X的数学表达式为：R_X=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}}$（用所测量的物理量及相应的符号表示）．

Answer 1

分析 （1）伏安法测电阻的原理：R=$\frac{U}{I}$．
（2）测电阻R_x的阻值，没有电压表，采用并联的方式，电压相同，把定值电阻R₀和被测电阻R_x并联在电路中，各支路上有开关控制，电流表串联在干路上，通过开关的闭合和断开，电流表能测每个支路电流．

解答 解：（1）伏安法测电阻的原理：R=$\frac{U}{I}$．
（2）①R₀与R_x并联，电流表串联在干路上，两个开关分别控制两条支路；如下图所示：：

②实验步骤：a、根据电路图连接实物图，然后只闭合开关S₁，读出电流表的示数I₁；
b、断开S₁，闭合S₂，读出电流表的示数I₂；
③R_x=$\frac{{U}_{x}}{{I}_{x}}$=$\frac{{U}_{0}}{{I}_{x}}$=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}}$．
故答案为：（1）R=$\frac{U}{I}$．
（2）①如上图电路图；
②a、根据电路图连接实物图，然后只闭合开关S₁，读出电流表的示数I₁；
b、断开S₁，闭合S₂，读出电流表的示数I₂；
③$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}}$．

点评 此题是有关伏安法测电阻的实验，在没有电压表时，根据并联电路电压的规律，可用定值电阻与电流表串联代替电压表的作用，这种方法常称为安阻法．