Question

【題目】小剛在“伏安法測電阻”實驗中，實驗器材如圖甲所示。

（1）用鉛筆畫線代替導線將圖甲所示電路連接完整，要求滑動變阻器滑片向左滑動時電路中電阻變大；

（__________）

（2）小剛按正確的步驟閉合開關S，觀察到電壓表、電流表示數如圖乙所示，那么待測電阻Rx的阻值可能是________Ω；接下來，小剛的操作應該是________，最后斷開開關，拆卸并整理器材；

（3）小剛又設計了一種方案，也測出了RX的阻值。電路如圖丙所示，R0為阻值已知的定值電阻，電源電壓未知且恒定不變。測量步驟如下：

①當開關S1閉合、S2斷開時，電流表讀數為I1

②當開關S1、S2都閉合時，電流表讀數為I2

③待測電阻Rx＝________（用已知和測出的物理量符號表示）。

Answer 1

【答案】 5 移動滑片，重復上述實驗，多次測量 -R0

【解析】

(1)[1]要求滑動變阻器滑片向左滑動時電路中電阻變大，故變阻器滑片以右電阻絲連入電路中與電阻串聯，如下圖所示：

(2)[2]由圖乙可知，電壓表選用大量程，分度值為0.5V，電壓為10V，電流表選用大量程，分度值為0.1A，電流為2A，由歐姆定律，那么待測電阻的阻值：

Rx＝＝＝5Ω；

[3]為減小誤差，要多次測量取平均值，故接下來，小剛的操作應該是移動滑片，重復上述實驗，多次測量，最后斷開開關，拆卸并整理器材；

(3)③[4]在①中，兩電阻串聯，電流表測電路的電流，由串聯電阻的規律和歐姆定律得電源電壓為：

U＝I1(R0+Rx)，

在②中為定值電阻的簡單電路，由歐姆定律得電源電壓為：

U＝I2R0，

因電源電壓不變，則有：

I1(R0+Rx)＝I2R0，

解得：

Rx＝﹣R0。