Question

16．在伏安法測(cè)量電阻R_x阻值的實(shí)驗(yàn)中實(shí)物圖如圖乙所示．
（1）該實(shí)驗(yàn)的原理是R=$\frac{U}{I}$．
（2）為了完成實(shí)驗(yàn)，將圖甲虛線框內(nèi)的實(shí)驗(yàn)電路圖連接完整，并使滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值最大．
（3）實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如表，請(qǐng)你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計(jì)算出R_x的阻值，要求在橫線上寫出計(jì)算過程，結(jié)果保留一位小數(shù)．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	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）細(xì)心的小明發(fā)現(xiàn)利用此種方法測(cè)得的電阻偏大，若考慮電流表的內(nèi)阻為R_A的影響，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則電阻R_x的真實(shí)值為$\frac{U}{I}$-R_A（用R_A、U、I表示）．

Answer 1

分析 （1）伏安法測(cè)量燈泡電阻的原理：R=$\frac{U}{I}$；
 （2）伏安法測(cè)電阻時(shí)，電壓表與電阻并聯(lián)測(cè)電阻的電壓，電流表與電阻串聯(lián)測(cè)電阻的電流，滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，電阻處于最大阻值處，起保護(hù)電路的作用，開關(guān)串聯(lián)在電路中控制電路．
（3）根據(jù)R=$\frac{U}{I}$求出三次實(shí)驗(yàn)的電阻，求電阻平均值．
（4）若已知實(shí)驗(yàn)所用的電流表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值R_A，則應(yīng)用電流表內(nèi)接；并且為獲得盡可能多的數(shù)據(jù)應(yīng)該采用分壓式接法；由歐姆定律可得金屬絲電阻值．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室測(cè)量電阻的方法是伏安法，測(cè)量原理是R=$\frac{U}{I}$；
（2）實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)是開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電流表、待測(cè)電阻串聯(lián)接在電源兩極上；然后電壓表與待測(cè)測(cè)電阻并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路時(shí)滑片處于最大阻值處．如圖．

（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的阻值為：R=$\frac{{R}_{1}+{R}_{2}+{R}_{3}}{3}$=$\frac{10Ω+10Ω+10.4Ω}{3}$=10.1Ω．
（4）若已知實(shí)驗(yàn)所用的電流表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值R_A，測(cè)得電阻為：R_x=$\frac{U}{I}$-R_A．
故答案為：（1）R=$\frac{U}{I}$；（2）如上圖；（3）R=$\frac{{R}_{1}+{R}_{2}+{R}_{3}}{3}$=$\frac{10Ω+10Ω+10.4Ω}{3}$=10.1Ω；（4）$\frac{U}{I}-{R}_{A}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了由實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)電路圖、求平均電阻、誤差分析；設(shè)計(jì)電路圖時(shí)，要明確需要測(cè)量的物理量，各個(gè)測(cè)量工具的連接方法等．