Question

16．在伏安法测量电阻R_x阻值的实验中实物图如图乙所示．
（1）该实验的原理是R=$\frac{U}{I}$．
（2）为了完成实验，将图甲虚线框内的实验电路图连接完整，并使滑动变阻器连入电路的阻值最大．
（3）实验测得的数据如表，请你根据表中的数据计算出R_x的阻值，要求在横线上写出计算过程，结果保留一位小数．

实验次数	1	2	3
U/V	1.2	2.4	2.8
I/A	0.12	0.24	0.27

R_x=$\frac{{R}_{1}+{R}_{2}+{R}_{3}}{3}$=$\frac{10Ω+10Ω+10.4Ω}{3}$=10.1Ω．
（4）细心的小明发现利用此种方法测得的电阻偏大，若考虑电流表的内阻为R_A的影响，电压表示数为U，电流表示数为I，则电阻R_x的真实值为$\frac{U}{I}$-R_A（用R_A、U、I表示）．

Answer 1

分析 （1）伏安法测量灯泡电阻的原理：R=$\frac{U}{I}$；
 （2）伏安法测电阻时，电压表与电阻并联测电阻的电压，电流表与电阻串联测电阻的电流，滑动变阻器串联在电路中，电阻处于最大阻值处，起保护电路的作用，开关串联在电路中控制电路．
（3）根据R=$\frac{U}{I}$求出三次实验的电阻，求电阻平均值．
（4）若已知实验所用的电流表内阻的准确值R_A，则应用电流表内接；并且为获得尽可能多的数据应该采用分压式接法；由欧姆定律可得金属丝电阻值．

解答 解：（1）实验室测量电阻的方法是伏安法，测量原理是R=$\frac{U}{I}$；
（2）实验电路应是开关、滑动变阻器、电流表、待测电阻串联接在电源两极上；然后电压表与待测测电阻并联，滑动变阻器串联在电路时滑片处于最大阻值处．如图．

（3）R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{1.2V}{0.12A}$=10Ω，
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{2.4V}{0.24A}$=10Ω，
R₃=$\frac{{U}_{3}}{{I}_{3}}$=$\frac{2.8V}{0.27A}$=10.4Ω，
R的阻值为：R=$\frac{{R}_{1}+{R}_{2}+{R}_{3}}{3}$=$\frac{10Ω+10Ω+10.4Ω}{3}$=10.1Ω．
（4）若已知实验所用的电流表内阻的准确值R_A，测得电阻为：R_x=$\frac{U}{I}$-R_A．
故答案为：（1）R=$\frac{U}{I}$；（2）如上图；（3）R=$\frac{{R}_{1}+{R}_{2}+{R}_{3}}{3}$=$\frac{10Ω+10Ω+10.4Ω}{3}$=10.1Ω；（4）$\frac{U}{I}-{R}_{A}$．

点评 本题考查了由实验原理、实验目的设计电路图、求平均电阻、误差分析；设计电路图时，要明确需要测量的物理量，各个测量工具的连接方法等．