Question

【題目】圖甲是測量電阻Rx的原理圖．學生電源輸出電壓可調，電流表量程選0.6 A(內阻不計)，標有長度刻度的均勻電阻絲ab的總長為30.0 cm.

(1)根據原理圖連接圖乙的實物圖．

(2)斷開S2，合上S1；調節電源輸出電壓為3.0 V時，單位長度電阻絲的電壓u＝________ V/cm.記錄此時電流表的示數．

(3)保持S1閉合，合上S2；滑動c點改變ac的長度L，同時調節電源輸出電壓，使電流表的示數與步驟②記錄的值相同，記錄長度L和的示數I.測量6組L和I值，測量數據已在圖丙中標出，寫出Rx與L、I、u的關系式Rx＝________；根據圖丙用作圖法算出Rx＝________ Ω.

Answer 1

【答案】(1)如圖甲所示

(2)0.1 (3) 6

【解析】本題利用雙電流表測量電阻，根據和電阻絲ac當電壓表使用以及電阻絲均勻分壓和歐姆定律解決問題．

(1)根據原理圖，實物連接如圖甲所示．

(2)由于電阻絲均勻，故單位長度電阻絲的電壓u＝V/cm＝0.1 V/cm.

(3)調節電源輸出電壓，使電流表的示數與步驟②記錄的值相同，即通過電阻絲ac段的電流恒定，則Rx兩端的電壓與電阻絲的長度成正比，即U＝uL，根據歐姆定律得Rx的表達式Rx＝＝.

L－I圖象如圖乙所示．根據L＝I知圖象的斜率k＝.由圖象知，斜率為k＝60 cm/A，故Rx＝ku＝6 Ω.