Question

【題目】現要測量一只阻值約為數百歐的電阻Rx.能提供的器材有:干電池兩節、電壓表(量程為0-3 V,0-15 V)、電流表(量程為0-0. 6 A,0-3 A) 、滑動變阻器R(100Ω 2A)和電阻箱R0 (0-9999Ω5A)各一只、開關和導線若干.各組同學都提出了自己的設計方案并畫出了如圖所示的電路圖，請將老師和學生的三段對話補充完整:

對話1 老師:“同學們很聰明，這三種方案中，是否都是可行的?”

c組的一位同學:“a組方案不可行，因為______________________，不能準確測量.

對話2 老師:“b組同學設計的電路，如何測量出Rx的阻值呢?請b組同學匯報一下.”b組中一位同學:“將滑動變阻器滑片調至最左端，讀出電壓表的示數為U，再將滑片調至阻值最右端，讀出電壓表的示數為Ux，結合滑動變阻器的銘牌就可以得出電琴Rx的阻值為__________ .”(寫出Rx的計算表達式)

對話3 老師:“b組同學設計的電路很好!b、c兩組同學設計的方案哪種方案更合理?”

c組中一位同學:“我們組的實驗方案更合理，因為我們的方案不僅能測量出未知電阻的阻值，而且測量結果可以比b組更準確.理由是______________________.”

Answer 1

【答案】 電流小于電流表的分度值 可以多次實驗求平均值，減小誤差

【解析】 解答：(1)兩節干電池電壓為3V,不計變阻器,僅電阻RX就有幾百歐，電路中阻值很大，根據歐姆定律得，電路電流很小，甚至少于電流表的分度值，電流表指針偏轉很小，因此不能準確讀出電流值，也就不能準確測量電阻的阻值；(2)由圖知b組實驗中,變阻器滑片調至最左端,只有Rx連入電路,電壓表測電源電壓為U,再將滑片調至最右端,Rx與變阻器的最大值串聯,電壓表測Rx兩端電壓為Ux，串聯電路中電流處處相等,由歐姆定律可得電路中電流：I＝Ix＝I滑＝ ，所以Rx＝ ； (3)b方案只能利用滑動變阻器的最大阻值測量出一組數據；c方案中，可選擇變阻器連入不同的合適阻值，根據串聯電路中電流相等和歐姆定律可以測量出多組實驗，做到多次測量，這樣可以取平均值，結果會更準確，所以c方案可以讓測量結果更準確。

點睛 ：（1）根據電源電壓和被測電阻阻值的大約值以及歐姆定律可知電路中電流的大約值，當被測電流太小時，測量結果誤差會很大；（2）根據串聯電路特點和歐姆定律分析乙的方法；（3）測電阻的實驗中為了使測量更準確應取多次測量的平均值以減小實驗中的誤差，由此分析解答．