Question

如图所示电路为“用电流表、电压表测电阻”的实验电路，请填写空格处的内容．
①实验目的：伏安法测电阻，要求

 

，求电阻的平均值．
②

 

：R=

U

I

．
③若某次实验时，滑动变阻器和电流表出现了故障不能使用，为了测出电阻R_x的阻值，该同学选添了一个阻值已知的定值电阻R₀，进行实验．
a．请根据上述条件设计实验电路图（画在方框内）
b．利用测得的数据，写出待测电阻R_x的表达式：R_x=

 

（简要说明式中物理量的含义）

Answer 1

分析：（1）“用电流表、电压表测电阻”的实验就是利用电流表测出通过电阻的电流，利用电压表测出电阻两端的电压，根据欧姆定律求出电阻的大小，然后利用滑动变阻器改变电阻两端的电压和电流，达到多次测量求平均值减小误差的目的；
（2）缺少电流表可以用等效替代法，利用定值电阻和电压表算出电流，根据此思路设计电路．

解答：解：
①为减小误差，伏安法测电阻的实验中要求多次测量，求电阻的平均值；
②伏安法测电阻的原理：R=

U

I

；
③被测电阻、定值电阻R₀、滑动变阻器、电源、开关串联起来，利用电压表测量被测电阻两端电压和已知电阻两端电压，先利用已知电阻的阻值和其两端电压计算出电路中的电流，然后再利用欧姆定律的变形公式求出被测电阻的阻值，因此电路如下图所示：

按电路图连接好电路；先测出R₀两端电压，记录示数为U₁；再测出测出R_x两端电压，记录示数为U₂；则待测电阻R_x的表达式：R_x=

U2

U1

R₀．
故答案为：①多次测量；②实验原理；③

U2

U1

R₀．

点评：本题考查了伏安法测电阻实验的设计、欧姆定律的应用等，考查的内容较多，实验设计的分析对学生来说有一定难度；本实验考查的内容是常考内容，平时注意多积累相关知识、多总结解题方法．