Question

【題目】一課外實驗小組用如圖所示的電路測量某待測電阻Rx的阻值，圖中R0為標準定值電阻（R0=20.0 Ω）；可視為理想電壓表。S1為單刀開關，S2位單刀雙擲開關，E為電源，R為滑動變阻器。采用如下步驟完成實驗：

（1）按照實驗原理線路圖（a），將圖（b）中實物連線_____________；

（2）將滑動變阻器滑動端置于適當位置，閉合S1；

（3）將開關S2擲于1端，改變滑動變阻器動端的位置，記下此時電壓表的示數U1；然后將S2擲于2端，記下此時電壓表的示數U2；

（4）待測電阻阻值的表達式Rx=_____________（用R0、U1、U2表示）；

（5）重復步驟（3），得到如下數據：

	1	2	3	4	5
U1/V	0.25	0.30	0.36	0.40	0.44
U2/V	0.86	1.03	1.22	1.36	1.49
	3.44	3.43	3.39	3.40	3.39

（6）利用上述5次測量所得的平均值，求得Rx=__________Ω。（保留1位小數）

Answer 1

【答案】 如圖所示：

48.2

【解析】【命題意圖】 本題主要考查電阻測量、歐姆定律、電路連接研及其相關的知識點。

【解題思路】開關S2擲于1端，由歐姆定律可得通過Rx的電流I=U1/R0，將開關S2擲于2端，R0和Rx串聯電路電壓為U2，Rx兩端電壓為U=U2-U1，由歐姆定律可得待測電阻阻值Rx=U/I=R0=（-1）R0。

5次測量所得的平均值,（3.44+3.43+3.39+3.40+3.39）=3.41，代入Rx=（-1）R0=（3.41-1）×20.0Ω=48.2Ω。