Question

某同學利用如圖1所示電路來測量電阻的阻值．將電阻箱接入a、b之間，閉合開關．適當調節滑動變阻器R′后保持其阻值不變．依次改變電阻箱的阻值R，得到相應電壓表的示數U，得到如圖2所示的U-R圖象．

（1）用待測電阻R_X替換電阻箱，讀得電壓表示數為2.00V．利用U-R圖象可得R_X=

 

Ω．
（2）電池使用較長時間后，電動勢可認為不變，但內阻增大．若仍用本實驗裝置和U-R圖象測定某一電阻，則測定結果將

 

（選填“偏大”或“偏小”）．
現將一已知阻值為10Ω的電阻換接在a、b之間，為了仍可利用本實驗裝置和U-R圖象實現對待測電阻的準確測定，則滑動變阻器的阻值

 

（選填“增大”或“減小”），使電壓表的示數為

 

V．

Answer 1

分析：由圖2所示圖象可求出電壓2V所對應的電阻阻值；
閉合電路和部分電路的歐姆定律的綜合應用．

解答：解：（1）在U-R圖中作出U=2V的直線，與圖象有一交點，通過交點作橫軸的垂線，與橫軸交與R=20Ω的點，即當U=2.00V時，R_x=20Ω（19Ω～21Ω均正確）．
（2）因為U=IR=

ER

R+r+R′

=

E

1+ r+R′ R

，當電池的內阻r增大時，則

r+R

R

增大，同一個R，
則U=IR=

ER

R+r+R′

=

E

1+ r+R′ R

小，即電壓表讀數將變小，按原來的U-R圖象，則電阻的測量值小于真實值，即偏小．
要使電壓表讀數為1.50V，因為電池內阻r增大，應該把滑動變阻器阻值R’調小，以至于使R'+r不變．
答案：（1）20；（2）偏小；減小；1.5．

點評：本題是考查測量電阻實驗，其中利用圖象處理實驗數據是這類題目的共性，根據圖象再解決其它問題是高考的一個方向，要引起高度重視．