Question

【題目】為了測定電阻的阻值，實驗室提供下列器材：待測電阻R（阻值約100 Ω）、滑動變阻器R1(0～100 Ω）、滑動變阻器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，內阻忽略）、導線若干、開關若干．

(1)甲同學設計如上圖（a）所示的電路進行實驗．

①請在圖（b）中用筆畫線代替導線，完成實物電路的連接_________．

②滑動變阻器應選________（選填字母代號即可）．

③實驗操作時，先將滑動變阻器的滑動觸頭移到最________（選填“左”或“右”）端，再接通開關S；保持S2斷開，閉合S1，調節滑動變阻器使電流表指針偏轉至某一位置，并記下電流I1.

④斷開S1，保持滑動變阻器阻值不變，調整電阻箱R0阻值在100Ω左右，再閉合S2，調節R0阻值使得電流表讀數為________時，R0的讀數即為電阻的阻值．

(2)乙同學利用電路（c）進行實驗，改變電阻箱R0的值，讀出電流表相應的電流I，由測得的數據作出圖線如圖（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)若電源內阻是不可忽略的，則上述電路（a）和（c），哪種方案測電阻更好________？原因是____________.

Answer 1

【答案】 R2 左 I1 （a） 此方案不受電源內阻的影響

【解析】

（1）①根據電路圖連接實物圖如圖所示：

②因為滑動變阻器采用分壓式接法時，阻值越小調節越方便，所以變阻器應選R2；
③實驗操作時，應將變阻器的滑動觸頭置于輸出電壓最小的一端，即最左端；
④根據歐姆定律，若兩次保持回路中電流表讀數不變，即電流表讀數仍為I1時，則根據電路結構可知，回路中總電阻也應該相等，結合回路中的電阻計算，可知R0的讀數即為電阻的阻值。
（2）根據閉合電路歐姆定律應有：E=I（R+R0）
解得：
結合數學知識可知m=，k=

解得：E=，R=Em=

（3）若電源內阻是不可忽略的，則電路（a）好，因為電源內阻對用（a）測電阻沒有影響，而導致用（c）測量電阻偏大，有測量誤差。