Question

【題目】測電阻的方法有很多，比如：

（1）在“用電流表和電壓表測量定值電阻的阻值”的實驗中，按圖甲所示的電路連接進行實驗。

a．該實驗的測量原理：__________

b．連接電路時，開關必須 ，正確連接電路后，閉合開關S前，先將滑動變阻器滑片P置于_____（選填“A”或“B”）端。

c．檢查電路連接無誤后，閉合開關S，觀察和記錄每次實驗電壓表和電流表的讀數，計入下圖表格中。第2組實驗中電壓表的讀數如圖乙所示，即_______V，電流表的讀數如表格所示。

d．根據表格內相關數據計算可知：被測電阻Rx的阻值是_______Ω,若開關斷開，Rx的阻值為________Ω．

e．為確保測量結果的準確性，該實驗進行了多次測量，操作正確的是（ ）

A．換用阻值不同的電阻進行測量

B．調節滑動變阻器的滑片P到不同位置進行測量．

（2）如圖甲所示電路用的是等效替代法測量未知電阻。其中Rx是待測電阻，R是滑動變阻器，R0是電阻箱（表盤情況如圖乙所示）。正確連接電路后，先將開關S撥至位置_______（選填“1”或“2”）處，調節滑動變阻器的滑片P至某一位置，記下此時電流表的示數I1；再將開關S撥至另一位置，調節____________，使電流表的示數恰好為I1，記下此時電阻箱的示數如圖乙所示，則電阻RX的阻值為 ．

（3）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0～3V、0～15V）、電流表（量程為0～0．6A、0～3A）、滑動變阻器R（100Ω 2A）和電阻箱R0（0～9999Ω、5A）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？”

丙組的一位同學：“甲組方案不可行，因為 ，不能準確測量。

對話2：老師：“乙組同學設計的電路，如何測量出Rx的阻值呢？請乙組同學匯報一下。”

乙組中一位同學：“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阻Rx的阻值為： 。”（寫出Rx的計算表達式）

對話3：老師：“乙組同學設計的電路很好！丙乙兩組同學設計的方案哪種方案更合理？”

丙組中一位同學：“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乙組更準確！理由是： 。”

Answer 1

【答案】（1）a R=U/I b 斷開 B c 2 d 5 5 e B

（2）2 電阻箱 108

（3）電流小于電流表的分度值 100ΩUx/（U-Ux）或RUx/（U-Ux）

可以多次實驗求平均值，減小誤差。

【解析】

試題分析：

（1）如圖用伏安法測電阻的原理是R=U/I，連接電路時，開關要斷開，滑片移動到接入阻值最大的位置，圖中的B端阻值最大。圖乙中，電壓表選擇的是小量程，讀數是2V。根據表格中的數據，三次測量，電阻值分別是4．8Ω，5Ω和5．2Ω，被測電阻的阻值是它們的平均值5Ω，斷開開關，電阻的阻值仍然是5Ω。為了多次測量求平均值，應該改變滑動變阻器接入電路的阻值。

（2）利用替代法測電阻，先將待測電阻接入電路，開關先接2，然后再接1，調節電阻箱，使電流表示數不變，電阻箱接入電路的阻值與待測電阻相等。讀出電阻箱的示數為108Ω。

（3）兩節干電池提供的電壓只有3V，電路電阻有幾百Ω，電路中的電流很小，小于電流表的分度值，不能準確測量。乙組同學的方案，滑片在最左端，電壓表的示數就是電源電壓U，當滑片到最右端，滑動變阻器接入電路的阻值是100Ω，待測電阻分得的電壓為Ux，滑動變阻器分得電壓U-Ux，根據串聯分壓，，得。丙組的方案原理跟乙組相同，丙組能夠改變電阻箱接入電路的阻值多次測量求平均值減小誤差，更加準確。