Question

【題目】為了測(cè)定電阻的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供下列器材：待測(cè)電阻R（阻值約100 Ω）、滑動(dòng)變阻器R1(0～100 Ω）、滑動(dòng)變阻器R2（0～10 Ω）、電阻箱R0(0～9 999.9 Ω）、理想電流表A（量程50mA）、直流電源E（3 V，內(nèi)阻忽略）、導(dǎo)線若干、開(kāi)關(guān)若干．

(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)如上圖（a）所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

①請(qǐng)?jiān)趫D（b）中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接_________．

②滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________（選填字母代號(hào)即可）．

③實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，先將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭移到最________（選填“左”或“右”）端，再接通開(kāi)關(guān)S；保持S2斷開(kāi)，閉合S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表指針偏轉(zhuǎn)至某一位置，并記下電流I1.

④斷開(kāi)S1，保持滑動(dòng)變阻器阻值不變，調(diào)整電阻箱R0阻值在100Ω左右，再閉合S2，調(diào)節(jié)R0阻值使得電流表讀數(shù)為________時(shí)，R0的讀數(shù)即為電阻的阻值．

(2)乙同學(xué)利用電路（c）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，改變電阻箱R0的值，讀出電流表相應(yīng)的電流I，由測(cè)得的數(shù)據(jù)作出圖線如圖（d）所示，圖線縱軸截距為m，斜率為k，則電阻的阻值為________(用m、k表示）．

(3)若電源內(nèi)阻是不可忽略的，則上述電路（a）和（c），哪種方案測(cè)電阻更好________？原因是____________.

Answer 1

【答案】 R2 左 I1 （a） 此方案不受電源內(nèi)阻的影響

【解析】

（1）①根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖如圖所示：

②因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器采用分壓式接法時(shí)，阻值越小調(diào)節(jié)越方便，所以變阻器應(yīng)選R2；
③實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，應(yīng)將變阻器的滑動(dòng)觸頭置于輸出電壓最小的一端，即最左端；
④根據(jù)歐姆定律，若兩次保持回路中電流表讀數(shù)不變，即電流表讀數(shù)仍為I1時(shí)，則根據(jù)電路結(jié)構(gòu)可知，回路中總電阻也應(yīng)該相等，結(jié)合回路中的電阻計(jì)算，可知R0的讀數(shù)即為電阻的阻值。
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律應(yīng)有：E=I（R+R0）
解得：
結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)可知m=，k=

解得：E=，R=Em=

（3）若電源內(nèi)阻是不可忽略的，則電路（a）好，因?yàn)殡娫磧?nèi)阻對(duì)用（a）測(cè)電阻沒(méi)有影響，而導(dǎo)致用（c）測(cè)量電阻偏大，有測(cè)量誤差。