Question

在用電阻箱、電壓表測定一個(gè)未知定值電阻R_X的阻值時(shí)，小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，其中R′是電阻箱，R₀是定值電阻．

（1）圖甲中，為測出R_X的阻值，閉合開關(guān)S后，小明應(yīng)該先把開關(guān)S₁接到觸點(diǎn)

1

（選填“1”或“2”），記錄電壓表的示數(shù)U；然后把開關(guān)S₁接到另一觸點(diǎn)，并調(diào)節(jié)電阻箱R′，直到電壓表示數(shù)也為U，讀出此時(shí)電阻箱R′的示數(shù)（各旋鈕的位置如圖乙所示），則待測電阻R_X的阻值為

18

Ω．
（2）小亮設(shè)計(jì)了圖丙的電路測R_X的阻值．與圖甲的方法比較，你覺得圖丙最顯著的優(yōu)點(diǎn)是：

能多次測量求平均值以減小誤差

；若圖甲也想具備這個(gè)優(yōu)點(diǎn)，只需更換圖甲的一個(gè)元件就可以了，如何替換？答：

將電阻R₀換成滑動(dòng)變阻器

．

Answer 1

分析：（1）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了等效替代法，單刀雙擲開關(guān)可控制待測電阻R_X與定值電阻R₀串聯(lián)，或電阻箱R'與定值電阻R₀串聯(lián)，電壓表測R_X或R'兩端的電壓，當(dāng)電壓表示數(shù)相同時(shí)，電阻R_X與電阻R'阻值相同，應(yīng)該先把開關(guān)S₁接到觸點(diǎn)1，電阻箱各擋示數(shù)乘以倍率的和是電阻箱的阻值；
（2）小亮設(shè)計(jì)電路中有滑動(dòng)變阻器，可以進(jìn)行多次測量，求平均值，可以減小誤差；把圖甲中的電阻R₀換成滑動(dòng)變阻器，圖甲也具有圖丙的優(yōu)點(diǎn)．

解答：解：（1）小明應(yīng)該先把開關(guān)S₁接到觸點(diǎn)1；
由電阻箱圖示可知，電阻R_X=R'=0×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+8×1Ω=18Ω．
（2）圖丙最顯著的優(yōu)點(diǎn)是：能多次測量求平均值以減小誤差；將圖甲中的電阻R₀換成滑動(dòng)變阻器，圖甲也具有圖丙的優(yōu)點(diǎn)．
故答案為：
（1）1；18；
（2）能多次測量求平均值以減小誤差；將電阻R₀換成滑動(dòng)變阻器．

點(diǎn)評：本題考查了沒有電流表測電阻的方法：根據(jù)串聯(lián)電路各處的電流相等這一特點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，著重體現(xiàn)了等效替代法在實(shí)驗(yàn)中的具體應(yīng)用．