Question

10．在“用伏安法测电阻”的实验中：
（1）实验原理是R=$\frac{U}{I}$．
（2）若某次测量中，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）、单刀开关一只，导线若干，待测电阻R_x的值，请用恰定的器材按下列要求完成实验．
①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断开S，读出电流表的示数为I₀，b闭合S₂，读出电流表的示数I．
③R_X的数学表达式为：R_X=$\frac{{I}_{0}}{I-{I}_{0}}$R₀．（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，电流表能测支路电流和干路电流；据此设计电路图，并写出实验步骤和被测电阻的表达式．

解答 解：（1）伏安法测电阻的原理：R=$\frac{U}{I}$；
（2）①R₀与R_x并联，电流表在干路上，开关与R_x串联，如下图所示：

②实验步骤：a、断开S，读出电流表的示数为I₀；
b、闭合S₂，读出电流表的示数I．
③R_x=$\frac{{U}_{x}}{{I}_{x}}$=$\frac{{U}_{0}}{I-{I}_{0}}$=$\frac{{I}_{0}}{I-{I}_{0}}$R₀．
故答案为：（1）R=$\frac{U}{I}$；（2）②a、断开S，读出电流表的示数为I₀；b、闭合S₂，读出电流表的示数I；③$\frac{{I}_{0}}{I-{I}_{0}}$R₀．

点评 本题考查电路图的设计，对学生能力要求较高，在平时学习时要注意多进行发散性思维的训练．