Question

13．为了精确测量一大阻值电阻R_x，某同学用电源（E=9V）、电压表V（量程0～15V）、电流表A（量程0～6mA）、一只高精度的电阻箱R、滑动变阻器R₀和一个单刀双掷开关S等器材，设计出了图中甲图所示电路．

（1）请按图甲所示电路图，连接图乙中所给器材．要求开关闭合前，滑动变阻器的滑动触点应处于正确位置．
（2）请完成如下实验步骤：
①先把开关S拨向Rx，调节滑动变阻器，使电压表和电流表有一合适的读数，并记录下两表的读数大小U=8.02V和I=4mA，用伏安法初步估测电阻R_x的大小．
②保持滑动变阻器R₀的滑片位置不变，大致调节电阻箱使其为伏安法估测的值之后，把开关S拨向电阻箱R，并微调电阻箱的电阻值，使电压表、电流表的读数与步骤①中的读数一致，读得此时电阻箱的阻值R=2000Ω．
③则该未知电阻R_x=2000Ω．
（3）利用测得的数据，还可以得到电流表的内电阻等于5Ω．

Answer 1

分析 （1）已知原理图，则按原理图依次将各点连入即可，注意导线不能交叉；
（2）根据实验步骤明确实验的原理，从而得出实验中应完成的步骤；
（3）根据实验中的原理及电路图，分析还能求出的数据

解答 解：（1）已知原理图，则将各串联支路连接，再并联即可得出正确的实物图，如图所示：

（2）②将开关接到R_x时，由伏安法测出的电压及电流为电流表及待测电阻的总电阻，为了准确测量，可以保持滑动变阻器动片位置不变，调节电阻箱，将电阻箱阻值调到2000Ω左右，则说明电阻箱所示电阻与待测电阻相同，
③则待测电阻阻值为2000．
（3）由伏安法测得电阻为电流表及待测电阻的阻值，故电流表内阻可以测出，R_A=$\frac{U}{I}$=$\frac{8.02}{0.004}$-2000=5Ω；
故答案为：（1）如图；（2）②电阻箱；③2000；（3）电流；5

点评 本题为设计性实验，此类题目要求先明确实验的原理，再由原理得出实验的方法，从而得出正确的数据，难度适中．