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18.小明要做“伏安法测电阻”的实验.
(1)请在方框内画出测量电路图

(2)将记录表格中的项目填写完整
实验次数电流I/A电压U/V电阻R/Ω 
     
    
    
(3)实验中电压表出现故障,小明有设计了如图所示电路(R0为已知电阻的定值电阻).且设计了如下实验步骤,请帮他把缺少的步骤补全,并写出Rx的表达式.实验步骤:
A、按照设计的电路图连接电路
B、断开S2,闭合S1记录电流表示数为I;
C、断开S1、闭合S2记录电流表示数为I2(或S1和S2都闭合记录电流表示数为I2)表达式:RX=$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$R0(或$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$R0)(用已知和测量的物理量的符号表示)

分析 (1)伏安法测电阻,电源、开关、滑动变阻器、电流表、待测电阻组成串联电路,电压表并联在待测电阻两端,据此作出电路图;
(2)伏安法测电阻,电压表测量待测电阻两端的电压,电流表测量电路中的电流,为了减小误差需要多次测量求平均值.据此完成表格;
(3)在没有电压表时,使定值电阻与待测电阻并联,根据开关的状态、电流表的示数以及欧姆定律得出定值电阻两端电压,然后根据公式R=$\frac{U}{I}$计算出被测电阻的阻值.

解答 解:(1)伏安法测电阻,电源、开关、滑动变阻器、电流表、待测电阻组成串联电路,电压表并联在待测电阻两端,据此作出电路图,如图所示;

(2)根据伏安法测电阻的原理R=$\frac{U}{I}$可知:电压表测量待测电阻两端的电压,电流表测量电路中的电流;然后求出电阻值,为了减小误差需要多次测量求平均值,则设计的表格应设计为:

实验次数电流I/A电压U/V电阻R/Ω平均值
 1   R=_____Ω 
 2   
 3   
(3)实验中电压表出现故障,小明有设计了如图所示电路(R0为已知电阻的定值电阻).且设计了如下实验步骤,请帮他把缺少的步骤补全.
(3)实验步骤:
A、按电路图连接电路.
B、断开S2、闭合S1记录电流表示数为I1
C、断开S1、闭合S2记录电流表示数为I2(或S1和S2都闭合记录电流表示数为I2);
则表达式:Rx=$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$R0(或$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$R0).
故答案为:(1)如上图;
(2)如上表格;
(3)断开S1、闭合S2记录电流表示数为I2(或S1和S2都闭合记录电流表示数为I2);$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$R0(或$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$R0).

点评 是测量电阻的实验步骤的设计,在实验中用一个定值电阻和一块电流表代替了电压表,设计实验步骤的宗旨是怎样能间接地测出电阻两端的电压.

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