Question

在用電阻箱、電壓表測(cè)定一個(gè)未知定值電阻R_X的阻值時(shí)，小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，其中R^/是電阻箱，R₀是定值電阻

（1）圖甲中，為測(cè)出R_X的阻值，閉合開(kāi)關(guān)S后，小明應(yīng)該先把開(kāi)關(guān)S₁接到觸點(diǎn)     （選填“1”或“2”），記錄電壓表的示數(shù)U；然后把開(kāi)關(guān)S₁接到另一觸點(diǎn)，并調(diào)節(jié)電阻箱R^/，直到電壓表示數(shù)也為U，讀出此時(shí)電阻箱R^/的示數(shù)（各旋鈕的位置如圖乙所示），則待測(cè)電阻R_X的阻值為_(kāi)________Ω；

（2）小蘭認(rèn)為將圖甲中的電阻R₀去掉，也能測(cè)出R_X的阻值，你認(rèn)為可行嗎？ 答：________

（3）小亮設(shè)計(jì)了圖丙的電路測(cè)R_X的阻值，與圖甲的方法比較，你覺(jué)得圖丙最顯著的優(yōu)點(diǎn)是：                           ；若圖甲也想具備這個(gè)優(yōu)點(diǎn)，只需更換圖甲的一個(gè)元件就可以了，如何替換？答：_                            。

 

Answer 1

【答案】

（1）1   18   （2）不可行 （3）可以多測(cè)幾次，求平均值，減小實(shí)驗(yàn)誤差   

把R₀換成滑動(dòng)變阻器

【解析】

試題分析：本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了等效替代法，單刀雙擲開(kāi)關(guān)可控制待測(cè)電阻R_X與定值電阻R₀串聯(lián)，或電阻箱R'與定值電阻R₀串聯(lián)，電壓表測(cè)R_X或R'與定值電阻R₀串聯(lián)時(shí)的電壓，當(dāng)電壓表示數(shù)相同時(shí)，電阻R_X與電阻R'阻值相同，應(yīng)該先把開(kāi)關(guān)S₁接到觸點(diǎn)1；電阻箱各擋示數(shù)乘以倍率的和是電阻箱的阻值。去掉電阻R₀，電壓表測(cè)的是電源電壓U，不能保證電阻R_X與電阻R'電壓相同，測(cè)不出電阻R'的阻值。小亮設(shè)計(jì)電路中有滑動(dòng)變阻器，可以進(jìn)行多次測(cè)量，求平均值，可以減小誤差；把圖甲中的電阻R₀換成滑動(dòng)變阻器，圖甲也具有圖丙的優(yōu)點(diǎn)。（1）小明應(yīng)該先把開(kāi)關(guān)S₁接到觸點(diǎn)1；

由電阻箱圖示可知，電阻R_X=R'=0×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+8×1Ω=18Ω。

（2）去掉電阻R₀，電壓表測(cè)的是電源電壓U，不能用等效替代法測(cè)出電阻R_X的阻值，將圖甲中的電阻R₀去除不可行。

（3）圖丙最顯著的優(yōu)點(diǎn)是：能多次測(cè)量求平均值以減小誤差；將圖甲中的電阻R₀換成滑動(dòng)變阻器，圖甲也具有圖丙的優(yōu)點(diǎn)。

考點(diǎn)：此題考查的是用電阻箱、電壓表測(cè)定一個(gè)未知定值電阻。

點(diǎn)評(píng)：本題的解題關(guān)鍵是：應(yīng)知道本題測(cè)待測(cè)電阻阻值的方法：等效替代法，等效替代法在實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常使用，要注意體會(huì)、總結(jié)這種方法。