Question

为了测定电阻的阻值，实验室提供下列器材：待测电阻Rx（阻值约100Ω）、电阻箱R0（0～999.9Ω）、滑动变

为了测定电阻的阻值，实验室提供下列器材：待测电阻Rx（阻值约100Ω）、电阻箱R0（0～999.9Ω）、滑动变阻器R、电流表A、电流传感器、直流电源E（内阻可忽略）、导线、开关若干．（1）甲同学设计如图（a）所示的电路进行实验．①根据电路图（a），在图（b）中完成实物图的连接；②实验操作时，先将滑动变阻器的滑片P移到c端，再接通开关S；保持S2断开，闭合S1，调节滑动变阻器R使电流表指针偏转至某一位置如图（c）所示，记下此时的电流I=______A．断开S1，使滑动变阻器R的阻值______（选填“不变”或“改变”），调整电阻箱R0的阻值在100Ω左右，再闭合S2，调节R0阻值使得电流表示数仍为I时，R0的读数即为Rx的阻值．（2）乙同学利用电路（d）进行实验，改变电阻箱R0的值，从电流传感器获得相应的电流I，在计算机上得到1/I-R0图象如图（e）所示，图线纵轴截距为b，斜率为k，则电阻Rx的阻值为bkbk．（3）若电源内阻不可忽略，则甲、乙两同学的实验方案中哪种方案测电阻Rx更好？为什么？______．





Answer 1

（1）①从电源的正极出发，依次连线图如图所示：

②：电流表的量程是0.6A，最小分度是0.02A，所以读数为：0.40A
根据实验原理可知，变阻器的输出电压U应保持不变，根据欧姆定律，断开s₂闭合s₁时应有：
U=I₁R_x；
断开s₁使滑动变阻器R的阻值不变，闭合s₂时应有：U=I₂R₀，比较可知，当I₂=I₁时，R_x=R₀，即调节R₀阻值使得电流表读数为I₁时，R₀的读数即为电阻的阻值；
（2）：根据闭合电路欧姆定律应有：E=I（R+R₀），整理可得：

1

I

＝

1

E

+

R

E

，
根据函数斜率和截距概念可知m=

R

E

，k=

1

E

，解得R=

m

k

；
（3）：若电源内阻是不可忽略的，则电路（a）好，因为电源内阻对用（a）测电阻没有影响，而导致用（d）测量电阻偏大，有测量误差．所以甲同学方案更好；乙同学的做法中所得到的是被测电阻R_x和电源内阻的总阻值，测量值会大于真实值．
故答案为：（1）①实物连线如右图所示；②0.40；不变；（2）

b

k

；
（3）甲同学方案更好；乙同学的做法中所得到的是被测电阻R_x和电源内阻的总阻值，测量值会大于真实值．