Question

圖10是用來測(cè)量未知電阻R_x的實(shí)驗(yàn)電路的實(shí)物連線示意圖，圖中R_x是待測(cè)電阻，阻值約為300Ω；E是電池組，電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)；V是電壓表，量程3V，內(nèi)阻r約3000Ω；R是電阻箱，阻值范圍0～999.9Ω；R_l是滑動(dòng)變阻器，S_l和S₂是單刀單擲開關(guān)。

主要的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①連好電路后,合上開關(guān)S_l和S₂,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使得電壓表的示數(shù)為3.00V。
②合上開關(guān)S₁，斷開開關(guān)S₂，保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使得電壓表的示數(shù)為2.00V。
③讀出圖11電阻箱的阻值，并計(jì)算求得未知電阻R_x的大小。
④實(shí)驗(yàn)后整理儀器。
（1）可供選擇的滑動(dòng)變阻器有：
滑動(dòng)變阻器A：最大阻值100Ω，額定電流0.5A
滑動(dòng)變阻器B：最大阻值10Ω，額定電流2.0A
為了使實(shí)驗(yàn)測(cè)量值盡可能地準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是           。
（2）電阻箱的旋鈕位置如圖所示，它的阻值是           。
（3）未知電阻R_x=       。
（4）測(cè)量值與真實(shí)值相比較，測(cè)量值比真實(shí)值           。（填偏大、相等或偏小）

Answer 1

（1）B；（2）140.0Ω；   （3）280Ω  （4）偏大      

試題分析：（1）滑動(dòng)變阻器既要能限制電流過大，又不能電流過小．根據(jù)電源的電動(dòng)勢(shì)和滑動(dòng)電阻器阻值及額定電流來確定滑動(dòng)電阻器．
（2）利用電阻箱的讀數(shù)結(jié)合歐姆定律求得電阻R_x的大小。
（3）閉合電路的動(dòng)態(tài)分析問題．
解：（1）電源E的電動(dòng)勢(shì)約為6V，電流表量程為0.6A，若選滑動(dòng)變阻器A，最大阻值100Ω，通過滑動(dòng)變阻器的電流可能為：0.6A，大于額定電流0.5A，故實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是B。
（2）電阻箱的阻值是。
（3）未知電阻。
（4）測(cè)量值與真實(shí)值相比較，測(cè)量值比真實(shí)值偏大，因?yàn)椋瑪嚅_開關(guān)S₂，保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，回路電阻變大，回路電流減小，待測(cè)電阻R_x和電阻箱R分壓變大，當(dāng)電壓表示數(shù)是2v時(shí)，電阻箱R分壓大于1v，計(jì)算時(shí)是用的1v電壓，通過待測(cè)電阻R_x的電流計(jì)算值變小，所以測(cè)量值偏大。
點(diǎn)評(píng)：電學(xué)實(shí)驗(yàn)題是高中學(xué)生考查的重點(diǎn)，理解實(shí)驗(yàn)原理是解決問題的關(guān)鍵。