Question

【題目】現(xiàn)要測量一只阻值約為數(shù)百歐的電阻Rx.能提供的器材有:干電池兩節(jié)、電壓表(量程為0-3 V,0-15 V)、電流表(量程為0-0. 6 A,0-3 A) 、滑動(dòng)變阻器R(100Ω 2A)和電阻箱R0 (0-9999Ω5A)各一只、開關(guān)和導(dǎo)線若干.各組同學(xué)都提出了自己的設(shè)計(jì)方案并畫出了如圖所示的電路圖，請將老師和學(xué)生的三段對話補(bǔ)充完整:

對話1 老師:“同學(xué)們很聰明，這三種方案中，是否都是可行的?”

c組的一位同學(xué):“a組方案不可行，因?yàn)?/span>______________________，不能準(zhǔn)確測量.

對話2 老師:“b組同學(xué)設(shè)計(jì)的電路，如何測量出Rx的阻值呢?請b組同學(xué)匯報(bào)一下.”b組中一位同學(xué):“將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)至最左端，讀出電壓表的示數(shù)為U，再將滑片調(diào)至阻值最右端，讀出電壓表的示數(shù)為Ux，結(jié)合滑動(dòng)變阻器的銘牌就可以得出電琴Rx的阻值為__________ .”(寫出Rx的計(jì)算表達(dá)式)

對話3 老師:“b組同學(xué)設(shè)計(jì)的電路很好!b、c兩組同學(xué)設(shè)計(jì)的方案哪種方案更合理?”

c組中一位同學(xué):“我們組的實(shí)驗(yàn)方案更合理，因?yàn)槲覀兊姆桨覆粌H能測量出未知電阻的阻值，而且測量結(jié)果可以比b組更準(zhǔn)確.理由是______________________.”

Answer 1

【答案】 電流小于電流表的分度值 可以多次實(shí)驗(yàn)求平均值，減小誤差

【解析】 解答：(1)兩節(jié)干電池電壓為3V,不計(jì)變阻器,僅電阻RX就有幾百歐，電路中阻值很大，根據(jù)歐姆定律得，電路電流很小，甚至少于電流表的分度值，電流表指針偏轉(zhuǎn)很小，因此不能準(zhǔn)確讀出電流值，也就不能準(zhǔn)確測量電阻的阻值；(2)由圖知b組實(shí)驗(yàn)中,變阻器滑片調(diào)至最左端,只有Rx連入電路,電壓表測電源電壓為U,再將滑片調(diào)至最右端,Rx與變阻器的最大值串聯(lián),電壓表測Rx兩端電壓為Ux，串聯(lián)電路中電流處處相等,由歐姆定律可得電路中電流：I＝Ix＝I滑＝ ，所以Rx＝ ； (3)b方案只能利用滑動(dòng)變阻器的最大阻值測量出一組數(shù)據(jù)；c方案中，可選擇變阻器連入不同的合適阻值，根據(jù)串聯(lián)電路中電流相等和歐姆定律可以測量出多組實(shí)驗(yàn)，做到多次測量，這樣可以取平均值，結(jié)果會更準(zhǔn)確，所以c方案可以讓測量結(jié)果更準(zhǔn)確。

點(diǎn)睛 ：（1）根據(jù)電源電壓和被測電阻阻值的大約值以及歐姆定律可知電路中電流的大約值，當(dāng)被測電流太小時(shí)，測量結(jié)果誤差會很大；（2）根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律分析乙的方法；（3）測電阻的實(shí)驗(yàn)中為了使測量更準(zhǔn)確應(yīng)取多次測量的平均值以減小實(shí)驗(yàn)中的誤差，由此分析解答．