Question

【題目】某同學利用如圖甲所示的電路來測量電阻Rx的阻值，其操作步驟如下：

(1)將開關S2接a，閉合開關S1，適當調節滑動變阻器后保持其阻值不變，依次改變電阻箱的阻值R，讀出相應電壓表的示數U，得到如圖乙所示的U—R圖象。請將圖丙中的實物圖按圖甲所示的電路進行連線_________；

(2)將開關S2接b讀得電壓表的示數為2.00V，利用U—R圖象可知Rx = __________Ω；

(3)若電路中使用的電源為一組新的電池組，其內阻可忽略不計，根據U—R圖象可得該電池組的電動勢為

_________V；滑動變阻器此時接入電路中的阻值為________Ω；由于電壓表內阻不夠大，導致電池組電動勢測量值比真實值_________(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。(以上所有結果均保留兩位有效數字)

Answer 1

【答案】 （1）如圖所示

（2）24 （3）3.0（2.8～3.2） 12（11～13） 偏小

【解析】(1)按圖甲所示的電路進行連接圖丙中的實物圖，如圖

(2) 該實驗應用等效替代法測電阻阻值，當電壓相等時，待測電阻阻值與電阻箱阻值相等，由圖乙所示圖象可知，開關S2接a時，電壓表示數為1.50V時電阻箱阻值為24Ω，則開關S2接接b時待測電阻阻值也為24Ω；

(3) 電源內阻不計，由圖甲所示電路圖可知，在閉合電路中，電源電動勢：，由圖乙所示圖象可知，U=1.50V，R=11Ω，U=2.00V，R=24Ω，代入可得：，，解得：，由于電壓表內阻不夠大，電壓表分流干路的電流變大，導致電池組電動勢測量值比真實值偏小。