Question

10．在使用伏安法測電阻的試驗中，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)有兩個定值電阻，分別為10Ω和100Ω．他應該選擇哪一個電阻10Ω．
（2）有關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的阻值表達式：$\frac{{I}_{2}{R}_{0}}{{I}_{1}}$
（3）為了使電路更加安全，在實驗電路中我們最好加入一個實驗裝置．它是滑動變阻器，在連通電路之前，對該實驗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中定值電阻到的作用分析判斷應該選擇的電阻．
（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；然后結合歐姆定律得出未知電阻R_x的阻值表達式；
（3）為了使電路更加安全，根據(jù)滑動變阻器的作用即可判斷；
（4）根據(jù)伏安法測電阻的試驗中的原理（并聯(lián)電路的特點和歐姆定律）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)組成一個電壓表，為了使得該電流表的測量誤差�。�即電流大一些），應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）滑動變阻器有限流作用，所以為了使電路更加安全，應串聯(lián)一個滑動變阻器，在接通電路之前，應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）滑動變阻器；將滑片移到變阻器的最大阻值處．
（4）如上圖．

點評 本題考查伏安法測電阻的試驗中的各部分的作用和電路設計等，這些知識點是伏安法測電阻中最常見的內容，也是常考的內容；難點是利用電流表和并聯(lián)電路的特點測電阻電路圖的設計．