Question

测电阻的方法有很多，比如：

（1）在“用电流表和电压表测量定值电阻的阻值”的实验中，按图甲所示的电路连接进行实验。

a．该实验的测量原理：__________

b．连接电路时，开关必须     ，正确连接电路后，闭合开关S前，先将滑动变阻器滑片P置于_____（选填“A”或“B”）端。

c．检查电路连接无误后，闭合开关S，观察和记录每次实验电压表和电流表的读数，计入下图表格中。第2组实验中电压表的读数如图乙所示，即_______V，电流表的读数如表格所示。

d．根据表格内相关数据计算可知：被测电阻R_x的阻值是_______Ω,若开关断开，R_x的阻值为________Ω．

e．为确保测量结果的准确性，该实验进行了多次测量，操作正确的是（    ）

A．换用阻值不同的电阻进行测量

B．调节滑动变阻器的滑片P到不同位置进行测量．

（2）如图甲所示电路用的是等效替代法测量未知电阻。其中R_x是待测电阻，R是滑动变阻器，R₀是电阻箱（表盘情况如图乙所示）。正确连接电路后，先将开关S拨至位置_______（选填“1”或“2”）处，调节滑动变阻器的滑片P至某一位置，记下此时电流表的示数I₁；再将开关S拨至另一位置，调节____________，使电流表的示数恰好为I₁，记下此时电阻箱的示数如图乙所示，则电阻R_X的阻值为        Ω．

（3）现要测量一只阻值约为数百欧的电阻R_X．能提供的器材有:干电池两节、电压表（量程为0～3V、0～15V）、电流表（量程为0～0．6A、0～3A）、滑动变阻器R（100Ω 2A）和电阻箱R₀（0～9999Ω、5A）各一只、开关和导线若干。各组同学都提出了自己的设计方案并画出了如图所示的电路图,请将老师和学生的三段对话补充完整：

对话1：老师:“同学们很聪明，这三种方案中，是否都是可行的？”

丙组的一位同学：“甲组方案不可行，因为                ，不能准确测量。

对话2：老师：“乙组同学设计的电路，如何测量出Rx的阻值呢？请乙组同学汇报一下。”

乙组中一位同学：“将滑动变阻器滑片调至最左端，读出电压表的示数为U，再将滑片调至阻值最右端，读出电压表的示数为Ux，结合滑动变阻器的铭牌就可以得出电阻Rx的阻值为：       。”（写出Rx的计算表达式）

对话3：老师：“乙组同学设计的电路很好！丙乙两组同学设计的方案哪种方案更合理？”

丙组中一位同学：“我们组的实验方案更合理，因为我们的方案不仅能测量出未知电阻的阻值，而且测量结果可以比乙组更准确！理由是：               。”

Answer

（1）a R=U/I b 断开 B c 2 d 5 5 e B

（2）2 电阻箱 108

（3）电流小于电流表的分度值 100ΩUx/（U-Ux）或RUx/（U-Ux）

可以多次实验求平均值，减小误差。

【解析】

试题分析：

（1）如图用伏安法测电阻的原理是R=U/I，连接电路时，开关要断开，滑片移动到接入阻值最大的位置，图中的B端阻值最大。图乙中，电压表选择的是小量程，读数是2V。根据表格中的数据，三次测量，电阻值分别是4．8Ω，5Ω和5．2Ω，被测电阻的阻值是它们的平均值5Ω，断开开关，电阻的阻值仍然是5Ω。为了多次测量求平均值，应该改变滑动变阻器接入电路的阻值。

（2）利用替代法测电阻，先将待测电阻接入电路，开关先接2，然后再接1，调节电阻箱，使电流表示数不变，电阻箱接入电路的阻值与待测电阻相等。读出电阻箱的示数为108Ω。

（3）两节干电池提供的电压只有3V，电路电阻有几百Ω，电路中的电流很小，小于电流表的分度值，不能准确测量。乙组同学的方案，滑片在最左端，电压表的示数就是电源电压U，当滑片到最右端，滑动变阻器接入电路的阻值是100Ω，待测电阻分得的电压为Ux，滑动变阻器分得电压U-Ux，根据串联分压，，得。丙组的方案原理跟乙组相同，丙组能够改变电阻箱接入电路的阻值多次测量求平均值减小误差，更加准确。

考点：测电阻