Question

小楊想要測量一個未知電阻的阻值，現有下列器材可用：待測電阻R_x；1個電阻箱R₁，（用表示）；1個滑動變阻器R₂；1個電流表；2個開關，S₁和S₂；電源一個（其電壓略大于R_x允許的最大電壓）；導線若干．
（1）請根據下面的操作情況，在虛線框中替小楊畫出正確的實驗電路圖；
（2）小楊按正確的電路圖連接好實物后，進行了以下主要實驗操作：

A．S1斷開S2閉合，調節電阻箱，使電流表的示數為Im

B．讀出電阻箱R1的示數

C．S1閉合S2斷開，讀出電流表的示數為Ik

D．將滑動變阻器和電阻箱的阻值均調至最大

E．改變R₂的滑片P的位置，再測兩組I_m、I_k和R₁的數值
上述步驟的合理順序是　         　．（只需填寫序號）
（3）小楊認為當滑動變阻器滑片P在同一位置時，只要保證I_m　    I_k（選填“＞”、“＜”或“=”），R₁的示數即為待測電阻R_x的阻值．

Answer 1

（1）如圖所示；

（2）DCABE；（3）=．

解析試題分析：（1）我們做這類題目可以利用先后再先法，因為電路圖是由第二問決定的，所以先來排列操作順序，為了保護電路，我們總是在閉合開關前將滑動變阻器和電阻箱的阻值調至最大，即D放在操作順序的第一位置，根據順序應先閉合開關S₁，即C排在第二步驟，接著閉合S₂，第三歩為A，隨后開始讀取數據選B，最后多做幾次實驗，步驟的合理順序是DCABE；根據操作情況可知，開關S₁與R_x串聯、開關S₂與R₁串聯后兩者并聯，然后與電流表、滑動變阻器、電源串聯組成電路，如下圖所示：

（3）結果R₁的示數即為待測電阻R_x的阻值，則電路中的總電阻相等，當滑動變阻器滑片P在同一位置時，只要保證I_m=I_k即可．
考點：伏安法測電阻的探究實驗