Question

實驗室中要測量一個阻值約為數百歐的電阻．提供的器材有：電源（電壓約5V）、學生用電壓表（0～6V）、電阻箱R（0～9999Ω  5A）、開關S₁和S₂、導線若干．現要測量待測電阻R_x的阻值，設計了如圖甲所示的實驗電路圖．

（1）小虎進行的實驗過程如下：
①根據實驗電路圖，連接成如圖乙所示的實物電路，但存在連接錯誤，只需改動一根導線，即可使電路連接正確，請在接錯的導線上打“ד，并用筆畫線代替導線畫出正確的接法．
②電路連接正確后，閉合S₁，將S₂撥到觸點1時，電壓表的讀數為U₁，則電源電壓為

 

．
③閉合S₁，將S₂撥到觸點2，當電阻箱的阻值調為R₀時，電壓表的示數為U₂，則待測電阻的阻值R_x=

 

．
（2）如果實驗器材中沒有提供電壓表，現再提供一只電流表（0～0.6A），利用上述器材，你認為

 

（選填“能”或“不能”）較準確測出該待測電阻的阻值，原因是

 

．

Answer 1

分析：（1）①在實物圖中找錯誤連接，首先要明確電流路徑，看電路路徑上是否有連接錯誤，
然后再看開關S₂接1時，電壓表測R_X與R的總電壓，
開關S₂接2時，電壓表測R_X的電壓，同時要觀察電壓表的正負接線柱是否正確．
②閉合S₁，將S₂接1時，電壓表測R_X的總電壓即電源電壓．
③閉合S₁，將S₂接2時，電壓表測R_X電壓．
求出R的電壓，又能讀出R的電阻，根據串聯電路電流相等，列出等式，求R_X．
（2）電路總電壓約5V，電阻數百歐，電路電流很小，電流表是的指針偏轉很小，不能準確讀數．

解答：解：（1）①經分析，當閉合S₁，S₂接2時，電壓表測導線電壓，導線電壓為0，無意義，電壓表應該測R_X的電壓，如圖：

②閉合S₁，將S₂撥到1時，電壓表測R_X與R的總電壓，即電源電壓U₁．
③閉合S₁，將S₂撥到2時，電阻箱調到R₀時，電壓表測R_X電壓，所以R_X電壓為U₂，
根據串聯電路總電壓等于各串聯導體的電壓之和，
所以，R₀的電壓為：U′=U₁-U₂，
因為串聯電路電流處處相等，
所以，

U1-U2

R0

=

U2

RX

所以，R_X=

U2R0

U1-U2

．
（2）電源電壓約5V，電路電阻很大，根據歐姆定律得，電路電流很小，電流表指針偏轉很小，不能準確讀出電流值，不能準確測量電阻的阻值．
故答案為：（1）①如圖所示；②U₁；③

U2R0

U1-U2

；
（2）不能；電路中電阻大，電流小，不能準確讀出電流表示數．

點評：本題為學生提供了一個準確測很大電阻的思路，把被測數百歐的電阻與已知數百歐的電阻串聯，測電源電壓，再測其中一個電阻電壓，利用串聯電路中電流處處相等列式求解．