Question

18．小明要做“伏安法测电阻”的实验．
（1）请在方框内画出测量电路图

（2）将记录表格中的项目填写完整

实验次数	电流I/A	电压U/V	电阻R/Ω

（3）实验中电压表出现故障，小明有设计了如图所示电路（R₀为已知电阻的定值电阻）．且设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全，并写出Rx的表达式．实验步骤：
A、按照设计的电路图连接电路
B、断开S₂，闭合S₁记录电流表示数为I；
C、断开S₁、闭合S₂记录电流表示数为I₂（或S₁和S₂都闭合记录电流表示数为I₂）表达式：R_X=$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$R₀（或$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$R₀）（用已知和测量的物理量的符号表示）

Answer 1

分析 （1）伏安法测电阻，电源、开关、滑动变阻器、电流表、待测电阻组成串联电路，电压表并联在待测电阻两端，据此作出电路图；
（2）伏安法测电阻，电压表测量待测电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流，为了减小误差需要多次测量求平均值．据此完成表格；
（3）在没有电压表时，使定值电阻与待测电阻并联，根据开关的状态、电流表的示数以及欧姆定律得出定值电阻两端电压，然后根据公式R=$\frac{U}{I}$计算出被测电阻的阻值．

解答 解：（1）伏安法测电阻，电源、开关、滑动变阻器、电流表、待测电阻组成串联电路，电压表并联在待测电阻两端，据此作出电路图，如图所示；
；
（2）根据伏安法测电阻的原理R=$\frac{U}{I}$可知：电压表测量待测电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流；然后求出电阻值，为了减小误差需要多次测量求平均值，则设计的表格应设计为：

实验次数	电流I/A	电压U/V	电阻R/Ω	平均值
1				R=_____Ω
2
3

（3）实验中电压表出现故障，小明有设计了如图所示电路（R₀为已知电阻的定值电阻）．且设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全．
（3）实验步骤：
A、按电路图连接电路．
B、断开S₂、闭合S₁记录电流表示数为I₁；
C、断开S₁、闭合S₂记录电流表示数为I₂（或S₁和S₂都闭合记录电流表示数为I₂）；
则表达式：R_x=$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$R₀（或$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$R₀）．
故答案为：（1）如上图；
（2）如上表格；
（3）断开S₁、闭合S₂记录电流表示数为I₂（或S₁和S₂都闭合记录电流表示数为I₂）；$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$R₀（或$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$R₀）．

点评 是测量电阻的实验步骤的设计，在实验中用一个定值电阻和一块电流表代替了电压表，设计实验步骤的宗旨是怎样能间接地测出电阻两端的电压．