Question

如圖1是用來測(cè)量未知電阻R_x的實(shí)驗(yàn)電路的實(shí)物連線示意圖，圖中R_x是待測(cè)電阻，阻值約為300Ω；E是電池組，電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)；V是電壓表，量程3V，內(nèi)阻r約3000Ω；R是電阻箱，阻值范圍0～999.9Ω；R_l是滑動(dòng)變阻器，S_l和S₂是單刀單擲開關(guān)．科主要的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①連好電路后，合上開關(guān)S_l和S₂，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使得電壓表的示數(shù)為3.00V．
②合上開關(guān)S₁，斷開開關(guān)S₂，保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使得電壓表的示數(shù)為2.00V．
③讀出圖2電阻箱的阻值，并計(jì)算求得未知電阻R_x的大�。�
④實(shí)驗(yàn)后整理儀器．
（1）可供選擇的滑動(dòng)變阻器有：
滑動(dòng)變阻器A：最大阻值100Ω，額定電流0.5A
滑動(dòng)變阻器B：最大阻值10Ω，額定電流2.0A
為了使實(shí)驗(yàn)測(cè)量值盡可能地準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是______．
（2）電阻箱的旋鈕位置如圖所示，它的阻值是______．
（3）未知電阻R_x=______．
（4）測(cè)量值與真實(shí)值相比較，測(cè)量值比真實(shí)值______．（填偏大、相等或偏小）

Answer 1

【答案】分析：注意電阻箱讀數(shù)的方法是從倍率大的箭頭所對(duì)數(shù)字開始讀起．此實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是假設(shè)閉合或斷開電鍵時(shí)滑動(dòng)變阻器的輸出電壓值不變，然后根據(jù)歐姆定律求解即可．難點(diǎn)是誤差分析，因?yàn)楦鶕?jù)動(dòng)態(tài)分析可知，電鍵斷開后電壓表待測(cè)電阻兩端電壓將變小，而變阻器的輸出電壓將變大．
解答：解：（1）因當(dāng)滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法時(shí)，其電阻值越小輸出電壓的線性越好，故應(yīng)選電阻小的變阻器B．
（2）電阻箱讀數(shù)為R=1×100+4×10+0×1+0×0.1=440Ω
（3）由實(shí)物連接圖可知，設(shè)與均閉合時(shí)電壓表示數(shù)為，變阻器的輸出電壓為，則==3V，當(dāng)電鍵斷開時(shí)電壓表示數(shù)為，則=3V，根據(jù)歐姆定律=，聯(lián)立可得=，代入數(shù)據(jù)得=880Ω．
（4）根據(jù)閉合電路歐姆定律與歐姆定律分析知，斷開電鍵后，電壓表示數(shù)應(yīng)變小，滑動(dòng)變阻器的輸出電壓變大，根據(jù)上式求出的電阻大于真實(shí)值．
故答案為（1）B．
        （2）440Ω．
        （3）880Ω．
        （4）偏大．
點(diǎn)評(píng)：解題的關(guān)鍵是根據(jù)電路的結(jié)構(gòu)靈活運(yùn)用=歐姆定律和串并聯(lián)知識(shí)求解．