Question

10．在使用伏安法測電阻的試驗(yàn)中，小明發(fā)現(xiàn)電壓表壞了，老師讓他用多余的電流表和定值電阻代替．
（1）小明發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)定值電阻，分別為10Ω和100Ω．他應(yīng)該選擇哪一個(gè)電阻10Ω．
（2）有關(guān)使用電流表和定值電阻代替電壓表的正確做法是把定值電阻與多余的電流表串聯(lián)，再并聯(lián)在待測電阻和原來電流表的兩端，用R₀表示定值電阻，原本的電流表讀數(shù)分別為I₁和I₂，寫出未知電阻R_x的阻值表達(dá)式：$\frac{{I}_{2}{R}_{0}}{{I}_{1}}$
（3）為了使電路更加安全，在實(shí)驗(yàn)電路中我們最好加入一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置．它是滑動(dòng)變阻器，在連通電路之前，對該實(shí)驗(yàn)的操作是將滑片移到變阻器的最大阻值處．
（4）在圖中畫出電路圖．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)伏安法測電阻的試驗(yàn)中定值電阻到的作用分析判斷應(yīng)該選擇的電阻．
（2）根據(jù)并聯(lián)電路的各支路兩端的電壓相等的特點(diǎn)可判斷使用電流表和定值電阻代替電壓表的正確做法；然后結(jié)合歐姆定律得出未知電阻R_x的阻值表達(dá)式；
（3）為了使電路更加安全，根據(jù)滑動(dòng)變阻器的作用即可判斷；
（4）根據(jù)伏安法測電阻的試驗(yàn)中的原理（并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律）畫出電路圖．

解答 解：（1）由于電壓表損壞，可用定值電阻與多余的電流表串聯(lián)組成一個(gè)電壓表，為了使得該電流表的測量誤差�。�即電流大一些），應(yīng)該用阻值小一些的定值電阻，故選10Ω的定值電阻．
（2）根據(jù)并聯(lián)電路的各支路兩端的電壓相等的特點(diǎn)可知正確做法是：把定值電阻與多余的電流表串聯(lián)，再并聯(lián)在待測電阻和原來電流表的兩端．
并聯(lián)電路電壓相等，所以電阻兩端的電壓U_x=U₀=I₂R₀，
待測電阻的阻值R_x=$\frac{{U}_{x}}{{I}_{1}}$=$\frac{{I}_{2}{R}_{0}}{{I}_{1}}$．
（3）滑動(dòng)變阻器有限流作用，所以為了使電路更加安全，應(yīng)串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器，在接通電路之前，應(yīng)將滑片移到變阻器的最大阻值處．
（4）根據(jù)上面分析，可以得到如下的電路圖

答案：（1）10Ω
（2）把定值電阻與多余的電流表串聯(lián)，再并聯(lián)在待測電阻和原來電流表的兩端；$\frac{{I}_{2}{R}_{0}}{{I}_{1}}$．
（3）滑動(dòng)變阻器；將滑片移到變阻器的最大阻值處．
（4）如上圖．

點(diǎn)評 本題考查伏安法測電阻的試驗(yàn)中的各部分的作用和電路設(shè)計(jì)等，這些知識(shí)點(diǎn)是伏安法測電阻中最常見的內(nèi)容，也是�？嫉膬�(nèi)容；難點(diǎn)是利用電流表和并聯(lián)電路的特點(diǎn)測電阻電路圖的設(shè)計(jì)．