Question

【題目】測(cè)電阻的方法有很多，比如：

（1）在“用電流表和電壓表測(cè)量定值電阻的阻值”的實(shí)驗(yàn)中，按圖甲所示的電路連接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

a．該實(shí)驗(yàn)的測(cè)量原理：__________

b．連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)必須 ，正確連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)S前，先將滑動(dòng)變阻器滑片P置于_____（選填“A”或“B”）端。

c．檢查電路連接無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)S，觀察和記錄每次實(shí)驗(yàn)電壓表和電流表的讀數(shù)，計(jì)入下圖表格中。第2組實(shí)驗(yàn)中電壓表的讀數(shù)如圖乙所示，即_______V，電流表的讀數(shù)如表格所示。

d．根據(jù)表格內(nèi)相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算可知：被測(cè)電阻Rx的阻值是_______Ω,若開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，Rx的阻值為_(kāi)_______Ω．

e．為確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了多次測(cè)量，操作正確的是（ ）

A．換用阻值不同的電阻進(jìn)行測(cè)量

B．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P到不同位置進(jìn)行測(cè)量．

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

（3）現(xiàn)要測(cè)量一只阻值約為數(shù)百歐的電阻RX．能提供的器材有:干電池兩節(jié)、電壓表（量程為0～3V、0～15V）、電流表（量程為0～0．6A、0～3A）、滑動(dòng)變阻器R（100Ω 2A）和電阻箱R0（0～9999Ω、5A）各一只、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)若干。各組同學(xué)都提出了自己的設(shè)計(jì)方案并畫(huà)出了如圖所示的電路圖,請(qǐng)將老師和學(xué)生的三段對(duì)話(huà)補(bǔ)充完整：

對(duì)話(huà)1：老師:“同學(xué)們很聰明，這三種方案中，是否都是可行的？”

丙組的一位同學(xué)：“甲組方案不可行，因?yàn)?/span> ，不能準(zhǔn)確測(cè)量。

對(duì)話(huà)2：老師：“乙組同學(xué)設(shè)計(jì)的電路，如何測(cè)量出Rx的阻值呢？請(qǐng)乙組同學(xué)匯報(bào)一下。”

乙組中一位同學(xué)：“將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)至最左端，讀出電壓表的示數(shù)為U，再將滑片調(diào)至阻值最右端，讀出電壓表的示數(shù)為Ux，結(jié)合滑動(dòng)變阻器的銘牌就可以得出電阻Rx的阻值為： 。”（寫(xiě)出Rx的計(jì)算表達(dá)式）

對(duì)話(huà)3：老師：“乙組同學(xué)設(shè)計(jì)的電路很好！丙乙兩組同學(xué)設(shè)計(jì)的方案哪種方案更合理？”

丙組中一位同學(xué)：“我們組的實(shí)驗(yàn)方案更合理，因?yàn)槲覀兊姆桨覆粌H能測(cè)量出未知電阻的阻值，而且測(cè)量結(jié)果可以比乙組更準(zhǔn)確！理由是： 。”

Answer 1

【答案】（1）a R=U/I b 斷開(kāi) 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(shí)驗(yàn)求平均值，減小誤差。

【解析】

試題分析：

（1）如圖用伏安法測(cè)電阻的原理是R=U/I，連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)要斷開(kāi)，滑片移動(dòng)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(shù)是2V。根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，三次測(cè)量，電阻值分別是4．8Ω，5Ω和5．2Ω，被測(cè)電阻的阻值是它們的平均值5Ω，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，電阻的阻值仍然是5Ω。為了多次測(cè)量求平均值，應(yīng)該改變滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值。

（2）利用替代法測(cè)電阻，先將待測(cè)電阻接入電路，開(kāi)關(guān)先接2，然后再接1，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表示數(shù)不變，電阻箱接入電路的阻值與待測(cè)電阻相等。讀出電阻箱的示數(shù)為108Ω。

（3）兩節(jié)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(zhǔn)確測(cè)量。乙組同學(xué)的方案，滑片在最左端，電壓表的示數(shù)就是電源電壓U，當(dāng)滑片到最右端，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值是100Ω，待測(cè)電阻分得的電壓為Ux，滑動(dòng)變阻器分得電壓U-Ux，根據(jù)串聯(lián)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(cè)量求平均值減小誤差，更加準(zhǔn)確。