Question

10．如圖（a）所示的電路為“用電流表、電壓表測電阻”的實(shí)驗(yàn)電路，請(qǐng)?zhí)顚懀?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic3/quiz/images/201611/46/e9a2602d.png" style="vertical-align:middle" />
（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模悍�安法測電阻，要求多次測量，求電阻的平均值．
（2）實(shí)驗(yàn)原理：R=$\frac{U}{I}$．
（3）實(shí)驗(yàn)過程中，某次測量時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)如圖（b）所示，可得電阻值為5.6歐．
（4）若某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表出現(xiàn)了故障不能使用，該同學(xué)選添了一個(gè)阻值已知的定值電阻Ro，其實(shí)驗(yàn)操作過程如下：①在R_x位置替換接入R₀，測得電流表的示數(shù)為I0；②去掉R₀，重新接入R_x，測得電流表的示數(shù)為I．該同學(xué)得出R_x的阻值為R_x=$\frac{{I}_{0}}{I}$R₀．
請(qǐng)指出該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤之處：待測電阻兩端的電壓發(fā)生了變化．

Answer 1

分析 （1）為減小誤差，實(shí)驗(yàn)可采用多次測量求平均值；
（2）掌握伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)原理：R=$\frac{U}{I}$；
（3）首先確定電壓表、電流表的量程和分度值，讀出電壓和電流值，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$計(jì)算出電阻的阻值；
（4）由于滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，當(dāng)去掉R₀、重新接入Rx時(shí)，電阻兩端的電壓發(fā)生變化，而實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為電阻兩端電壓不變，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤，實(shí)驗(yàn)電路圖設(shè)計(jì)不合理．

解答 解：（1）為了減小實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差，實(shí)驗(yàn)可采取的辦法是多次測量求平均值；
（2）伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)原理是R=$\frac{U}{I}$；
（3）由圖乙知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，電壓表的示數(shù)為2.8V；電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.5A；則：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.8V}{0.5A}$=5.6Ω；
（4）在該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中：由于滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，當(dāng)去掉R₀、重新接入Rx時(shí)，電阻兩端的電壓發(fā)生變化，而實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為電壓不變，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤，該實(shí)驗(yàn)存在缺陷，設(shè)計(jì)不合理．
故答案為：（1）多次測量；（2）R=$\frac{U}{I}$；（3）5.6；（4）待測電阻兩端的電壓發(fā)生了變化．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)的原理和實(shí)驗(yàn)誤差的處理、電表的讀數(shù)、歐姆定律的應(yīng)用等，考查的內(nèi)容較多，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的分析對(duì)學(xué)生來說有一定難度；本實(shí)驗(yàn)考查的內(nèi)容是�？純�(nèi)容，平時(shí)注意多積累相關(guān)知識(shí)、多總結(jié)解題方法．