Question

13．為了精確測(cè)量一大阻值電阻R_x，某同學(xué)用電源（E=9V）、電壓表V（量程0～15V）、電流表A（量程0～6mA）、一只高精度的電阻箱R、滑動(dòng)變阻器R₀和一個(gè)單刀雙擲開關(guān)S等器材，設(shè)計(jì)出了圖中甲圖所示電路．

（1）請(qǐng)按圖甲所示電路圖，連接圖乙中所給器材．要求開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸點(diǎn)應(yīng)處于正確位置．
（2）請(qǐng)完成如下實(shí)驗(yàn)步驟：
①先把開關(guān)S撥向Rx，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表和電流表有一合適的讀數(shù)，并記錄下兩表的讀數(shù)大小U=8.02V和I=4mA，用伏安法初步估測(cè)電阻R_x的大�。�
②保持滑動(dòng)變阻器R₀的滑片位置不變，大致調(diào)節(jié)電阻箱使其為伏安法估測(cè)的值之后，把開關(guān)S撥向電阻箱R，并微調(diào)電阻箱的電阻值，使電壓表、電流表的讀數(shù)與步驟①中的讀數(shù)一致，讀得此時(shí)電阻箱的阻值R=2000Ω．
③則該未知電阻R_x=2000Ω．
（3）利用測(cè)得的數(shù)據(jù)，還可以得到電流表的內(nèi)電阻等于5Ω．

Answer 1

分析 （1）已知原理圖，則按原理圖依次將各點(diǎn)連入即可，注意導(dǎo)線不能交叉；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟明確實(shí)驗(yàn)的原理，從而得出實(shí)驗(yàn)中應(yīng)完成的步驟；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的原理及電路圖，分析還能求出的數(shù)據(jù)

解答 解：（1）已知原理圖，則將各串聯(lián)支路連接，再并聯(lián)即可得出正確的實(shí)物圖，如圖所示：

（2）②將開關(guān)接到R_x時(shí)，由伏安法測(cè)出的電壓及電流為電流表及待測(cè)電阻的總電阻，為了準(zhǔn)確測(cè)量，可以保持滑動(dòng)變阻器動(dòng)片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱，將電阻箱阻值調(diào)到2000Ω左右，則說明電阻箱所示電阻與待測(cè)電阻相同，
③則待測(cè)電阻阻值為2000．
（3）由伏安法測(cè)得電阻為電流表及待測(cè)電阻的阻值，故電流表內(nèi)阻可以測(cè)出，R_A=$\frac{U}{I}$=$\frac{8.02}{0.004}$-2000=5Ω；
故答案為：（1）如圖；（2）②電阻箱；③2000；（3）電流；5

點(diǎn)評(píng) 本題為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，此類題目要求先明確實(shí)驗(yàn)的原理，再由原理得出實(shí)驗(yàn)的方法，從而得出正確的數(shù)據(jù)，難度適中．