Question

某同學利用如圖1所示電路來測量電阻R_x的阻值。將電阻箱接入a、b之間，閉合電鍵。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，讀出相應電壓表的示數U，得到如圖2所示的U－R圖像。
        
（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圖像可得R_x=_______Ω。
（2）若電路中使用的電源為一組新的干電池組成的電池組，其內阻可忽略不計，根據U－R圖像可得該電池組的電動勢為_______V；滑動變阻器R′此時的阻值為R′=_______Ω。
（3）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圖像測定某一電阻，則測定結果將_______(選填“偏大”、“偏小”)。為了消除這一因素造成的影響，現找來一只阻值為10Ω的定值電阻換接在a、b之間，則應________（選填“增大”或“減小”）滑動變阻器R′的阻值，并使電壓表的示數為________V。經過這樣調節之后，只要保持滑動變阻器R′阻值不再變化，仍可利用本實驗裝置，用待測電阻R_x替換定值電阻，利用U－R圖像實現對待測電阻R_x的準確測定。

Answer 1

（1）20 （2）3  10 （3）偏小 減小 1.5

試題分析：（1）由圖中讀出，當電壓表示數為2.00V時，R_x=20Ω；（2）根據全電路的歐姆定律,由圖像可讀出，當R₁=10Ω時U₁="1.5V;" ；當R₂=20Ω時U₂="2.0V;" ；則解得R^/=10Ω，E="3V;" （3）若電源有內阻，則仍用本實驗裝置和U－R圖像測定某一電阻，則測定結果中，則測量值偏小；為了消除這一因素造成的影響，現找來一只阻值為10Ω的定值電阻換接在a、b之間，則應減小滑動變阻器R′的阻值，并使電壓表的示數為1.5V。經過這樣調節之后，就可認為電池的內阻為零，R′阻值和原來一樣，以后只要保持滑動變阻器R′阻值不再變化，仍可利用本實驗裝置，用待測電阻R_x替換定值電阻，利用U－R圖像實現對待測電阻R_x的準確測定。