Question

1．小明和小華準(zhǔn)備用如圖所示電路測某定值定值R_x的阻值，實驗按下列步驟進行，請將有關(guān)步驟填寫完整，并回答相關(guān)問題．

（1）第一步：按電路圖連接電路，連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于斷開，電阻箱R應(yīng)調(diào)至9999Ω，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于阻值最大處．
（2）第二步：斷開開關(guān)S₂，閉合開關(guān)S、S₁，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器，觀察到電流表示數(shù)為0.3A．
（3）第三步：斷開開關(guān)S₁，閉合S、S₂，調(diào)節(jié)電阻箱連入電路的阻值，使電流表的示數(shù)仍然為0.3A．如果此時電阻箱的示數(shù)如圖乙所示，則電阻箱的讀數(shù)是35Ω．
（4）問題--小明在第三步操作中發(fā)現(xiàn)：當(dāng)電阻箱的阻值如圖乙所示時，電流表示數(shù)略大于0.3A，當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值增大1Ω時，電流表示數(shù)又略小于0.3A．在這種情況下，不應(yīng)該（選填“應(yīng)該”或“不應(yīng)該”）調(diào)節(jié)滑動變阻器，以便電流表的示數(shù)恰好為0.3A．由小明的實驗，可判斷所測定值定值Rx的阻值約為35.5Ω．
（5）小明斷開開關(guān)S后，準(zhǔn)備整理器材結(jié)束實驗，小華認(rèn)為應(yīng)當(dāng)改變滑片的位置，重復(fù)第二步和第三步，小華這樣做的目的是求平均值減小誤差．

Answer 1

分析 （1）為了安全，連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開，變阻箱和滑動變阻器接入電路的阻值為最大值；
（3）（4）根據(jù)實驗電路圖可知，實驗時無電壓表，只有電流表，可根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端的電壓特點進行實驗，即：連接好電路圖后，用電流表測出通過待測電阻的電流，再將開關(guān)與電阻箱連接并調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電流表的示數(shù)不變，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓相等和歐姆定律可知待測電阻的阻值與電阻箱的阻值相等；本實驗采用等效法測電阻，滑動變阻器即起保護電路的作用．
（5）多次實驗的目的是求平均值減小誤差或?qū)ふ移毡橐?guī)律．

解答 解：（1）第一步：按電路圖連接電路，連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于斷開，電阻箱R應(yīng)調(diào)至阻值最大，即9999Ω，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于阻值最大處；
（2）第二步：斷開開關(guān)S₂，閉合開關(guān)S、S₁，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器，觀察到電流表示數(shù)為0.3A；
（3）第三步：斷開開關(guān)S₁，閉合開關(guān)S、S₂，調(diào)節(jié)電阻箱接入電路的阻值，使電流表示數(shù)不變；
電阻箱的示數(shù)：R=0×1000Ω+0×100Ω+3×10Ω+5×1Ω=35Ω；
（4）實驗采用了等效法測電阻，不應(yīng)該調(diào)節(jié)滑動變阻器；
當(dāng)電阻箱的阻值如圖乙所示時，電流表示數(shù)略大于0.3A，根據(jù)實驗原理和歐姆定律可知，35Ω＜Rx；
當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值增大1Ω時，即電阻箱的阻值為36Ω，電流表示數(shù)又略小于0.3A，根據(jù)實驗原理和歐姆定律可知，Rx＜36Ω；
所以，待測電阻的阻值在35Ω和36Ω之間，約為35.5Ω．
（5）小華認(rèn)為應(yīng)當(dāng)改變滑片的位置，重復(fù)第二步和第三步，小華這樣做的目的多次測量求平均值減小誤差．
故答案為：（1）斷開；9999；阻值最大；（3）S₁；S、S₂；電阻箱；35；（4）不應(yīng)該；35.5；（5）求平均值減小誤差．

點評 該實驗利用電阻箱和等效替代法來測電阻，無論是借助一塊電流表還是電壓表，目的都是為了使電路中的其他條件不變，這樣才能達到“等效”的目的．