Question

用如图1所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中R_x为待测电阻，R为电阻箱，S为单刀双掷开关。某同学用该电路进行实验，主要步骤有：

A．把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为I；

B．读出电阻箱的示数R；

C．把开关S接a点，读出电流表的示数为I；

D．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大；

（1）上述步骤的合理顺序是__________(只填写序号)；
（2）电路中接入电阻R₀的目的是__________；
（3）在步骤A中，若电阻箱调节好后示数如图2所示，则待测电阻的阻值为____Ω。
（4）本实验所采用的物理方法可称为__________（选填“控制变量法”或“等效替代法”）。
（5）小亮设计了图3的电路测R_X的阻值。与图1的方法比较，你觉得图3最显著的优点是：______________________________。

Answer 1

（1）DCAB（2）保护电路（3）2010（4）等效替代法（5）能多次测量求平均值减小误差

解析试题分析：（1）本题的测量思路是等效替代的思想，即先把开关S接a点，读出电流表的示数为I（此电流为R_x、R₀共同作用的效果）；然后再把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数仍变为原来的数值I（此电流为R、R₀共同作用的效果）．既然R_x和R₀共同作用的效果与R、R₀共同作用的效果相同，则R_x+R₀=R+R₀，即R_x=R．这里用电阻箱R等效替代了待测电阻R_x．故正确的顺序应为DCAB．（2）电路中若没有R₀，待测电阻的阻值较小时，会造成电路中电流过大，烧坏电流表和电源，故电路中接入电阻R₀的目的是保护电路．（3）根据图18的指针位置可知，R=2×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+0×1Ω=2010Ω；（4）本实验中利用了电阻箱R阻值等效替代了待测电阻R_x，应用了等效替代法；（5）小亮设计电路中有滑动变阻器，可以进行多次测量，求平均值，可以减小误差．故答案为：（1）DCAB（2）保护电路（3）2010（4）等效替代法（5）能多次测量求平均值减小误差．
考点：伏安法测电阻的探究实验