Question

有一只被測電阻（阻值約為幾百歐），現(xiàn)提供如下實驗器材供選擇：
①電壓表 1只 量程0-3V，內(nèi)阻可視為無窮大
②電阻箱 1只 阻值范圍0～9999.9Ω
③滑動變阻器R₁，總電阻10Ω
④滑動變阻器R₂，總電阻1KΩ
⑤電源（E約為6V，內(nèi)阻不計）
⑥開關(guān) 1只，導(dǎo)線若干．
（1）請你設(shè)計一個實驗電路測量該電阻，請把電路原理圖畫在虛線框內(nèi)，（要求：滑動變阻器標(biāo)注符號“R₁”或“R₂”）
（2）分析實驗的系統(tǒng)誤差，測量值比真實值應(yīng)該

偏大

（填“偏大”或“偏小”）

Answer 1

分析：本題的關(guān)鍵是明確“半偏法”實驗的實驗原理，當(dāng)全電阻很小的變阻器采用分壓式接法時，變阻器的輸出電壓基本保持不變，然后結(jié)合歐姆定律和串并聯(lián)規(guī)律即可求解；實際上由于電阻箱阻值從零變?yōu)槟持岛螅�變阻器的輸出電壓�?yīng)增大，不能得出電阻測量值偏大的結(jié)論．

解答：解：（1）本題是“半偏法”實驗，根據(jù)實驗原理可知，變阻器應(yīng)用分壓式接法，應(yīng)保持變阻器的輸出電壓保持不變，所以變阻器應(yīng)選

R

1

，電路圖如圖所示：

（2）本實驗的原理是：若變阻器的輸出電壓不變，當(dāng)電阻箱阻值為零時，調(diào)節(jié)變阻器觸頭，使電壓表滿偏，當(dāng)電阻箱阻值調(diào)節(jié)為R時，電壓表半偏，則待測電阻阻值

R

x

=R；
根據(jù)電路的動態(tài)分析可知，當(dāng)電阻箱從零調(diào)到某值時，變阻器的輸出電壓應(yīng)增大，所以當(dāng)電壓表示數(shù)半偏時，電阻箱兩端的電壓應(yīng)大于待測電阻路端電壓，不難得出電阻箱電阻應(yīng)等于待測電阻的阻值，所以，待測電阻的測量值應(yīng)該偏大．
故答案為：
（1）如圖
（2）偏大

點評：明確當(dāng)全電阻很小的變阻器采用分壓式接法時，變阻器的輸出電壓就基本不變．