Question

（2005?南寧）在“用電壓表和電流表測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)”中，

（1）實(shí)驗(yàn)的原理是：

R=

U

I

（或歐姆定律）

．
（2）如圖1是某次用電壓表和電流表測(cè)量小燈泡電阻的實(shí)物圖，請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，按照實(shí)驗(yàn)的要求完成電路的連線(xiàn)．（要求：滑動(dòng)變阻器滑片向右移時(shí)電流表示數(shù)變大）
（3）若用其它的方法測(cè)量電阻，老師提供了下列器材：電壓恒定的電源一個(gè)（電壓未知），定值電阻R₀一個(gè)（阻值已知），待測(cè)電阻R_x一個(gè)，滑動(dòng)變阻器一個(gè)，量程合適的電流表（或電壓表）一個(gè)，單刀開(kāi)關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干．請(qǐng)?jiān)诮o出的器材中選用一些進(jìn)行組合，完成實(shí)驗(yàn)．
要求：
①在虛線(xiàn)框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖．
②寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)的主要步驟．
③寫(xiě)出R_x的表達(dá)式．
示例：
實(shí)驗(yàn)電路圖：（如圖2）
實(shí)驗(yàn)步驟：①將電流表與R₀串聯(lián)，測(cè)出通過(guò)R₀的電流，記為I₁．
②將電流表?yè)Q為與R_x串聯(lián)，測(cè)出通過(guò)R_x的電流，記為I₂．
Rx的表達(dá)式：R_x=

I1R0

I2

．
實(shí)驗(yàn)步驟：R_x=

U2R0

U1

．

Answer 1

分析：（1）測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)中，用電壓表測(cè)電壓U，用電流表測(cè)電流I，利用歐姆定律求出電阻．
（2）重點(diǎn)是連接滑動(dòng)變阻器，應(yīng)注意所選擇的接線(xiàn)柱符合“滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變大”這一要求．
（3）①由伏安法測(cè)電阻的原理可知，需要求得待測(cè)電阻兩端的電壓及通過(guò)待測(cè)電阻的電流；因?qū)嶒?yàn)器材中沒(méi)有電流表，故可以利用串聯(lián)電路的電流規(guī)律得出通過(guò)待測(cè)電阻的電流；
②實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)出待測(cè)電阻的電壓及與之串聯(lián)的定值電阻兩端的電壓，則可知實(shí)驗(yàn)步驟；
③由電壓表測(cè)出待測(cè)電阻兩端的電壓，由歐姆定律求得通過(guò)電路的電流，則由歐姆定律可得出電阻的表達(dá)式．

解答：解：（1）電壓表和電流表測(cè)電阻的原理是歐姆定律，實(shí)驗(yàn)中的電壓表是伏特表，電流表是安培表，利用伏特表、安培表測(cè)電阻的方法是伏安法．
故答案為：R=

U

I

（或歐姆定律）．
（2）要求滑動(dòng)變阻器的滑片向右移時(shí)電流表示數(shù)變大，也就是滑片向右移時(shí)接入電路的電阻變小，所以滑動(dòng)變阻器的接線(xiàn)柱可以選擇BC或BD．連接方法如圖所示：
故答案為：

（3）①將待測(cè)電阻與已知電阻串聯(lián)，電壓表分別并聯(lián)在R_X及R₀兩端，故答案如圖所示：

②實(shí)驗(yàn)步驟：
a、按照電路圖連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)，先用電壓表測(cè)出R₀兩端電壓為U₁；
b、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，把電壓表改接到R_x兩端，閉合開(kāi)關(guān)，記下電壓表的示數(shù)為U₂．
③由歐姆定律可求得電路中電流I=

U1

R0

；
∴待測(cè)電阻R_X=

U2

I

=

U2R0

U1

．
故答案為：

U2R0

U1

．

點(diǎn)評(píng)：伏安法測(cè)電阻是初中物理最常用的測(cè)電阻的方法，實(shí)驗(yàn)中電壓表、電流表及滑動(dòng)變阻器的連接非常關(guān)鍵．如果測(cè)量的是燈絲的電阻，其阻值還會(huì)隨著溫度的升高而增大，應(yīng)引起我們的注意．