Question

图10是用来测量未知电阻R_x的实验电路的实物连线示意图，图中R_x是待测电阻，阻值约为300Ω；E是电池组，电动势6V，内阻不计；V是电压表，量程3V，内阻r约3000Ω；R是电阻箱，阻值范围0～999.9Ω；R_l是滑动变阻器，S_l和S₂是单刀单掷开关。

主要的实验步骤如下：
①连好电路后,合上开关S_l和S₂,调节滑动变阻器的滑片,使得电压表的示数为3.00V。
②合上开关S₁，断开开关S₂，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使得电压表的示数为2.00V。
③读出图11电阻箱的阻值，并计算求得未知电阻R_x的大小。
④实验后整理仪器。
（1）可供选择的滑动变阻器有：
滑动变阻器A：最大阻值100Ω，额定电流0.5A
滑动变阻器B：最大阻值10Ω，额定电流2.0A
为了使实验测量值尽可能地准确，实验应选用的滑动变阻器是           。
（2）电阻箱的旋钮位置如图所示，它的阻值是           。
（3）未知电阻R_x=       。
（4）测量值与真实值相比较，测量值比真实值           。（填偏大、相等或偏小）

Answer 1

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

试题分析：（1）滑动变阻器既要能限制电流过大，又不能电流过小．根据电源的电动势和滑动电阻器阻值及额定电流来确定滑动电阻器．
（2）利用电阻箱的读数结合欧姆定律求得电阻R_x的大小。
（3）闭合电路的动态分析问题．
解：（1）电源E的电动势约为6V，电流表量程为0.6A，若选滑动变阻器A，最大阻值100Ω，通过滑动变阻器的电流可能为：0.6A，大于额定电流0.5A，故实验应选用的滑动变阻器是B。
（2）电阻箱的阻值是。
（3）未知电阻。
（4）测量值与真实值相比较，测量值比真实值偏大，因为，断开开关S₂，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，回路电阻变大，回路电流减小，待测电阻R_x和电阻箱R分压变大，当电压表示数是2v时，电阻箱R分压大于1v，计算时是用的1v电压，通过待测电阻R_x的电流计算值变小，所以测量值偏大。
点评：电学实验题是高中学生考查的重点，理解实验原理是解决问题的关键。