Question

某同学用下列器材测量一电阻丝的电阻R_x：电源E，适当量程的电流表电压表各一只，滑线变阻器R，电阻箱R_P，开关S₁、S₂，导线若干．他设计的电路图如图（a）所示，具体做法：先闭合S₁，断开S₂，调节R和R_P，使电流表和电压表示数合理，记下两表示数为I₁，U₁；再保持R_P阻值不变，闭合S₂，记下电流表和电压表示数为I₂、U₂．
（1）请你帮他按电路图在实物图（b）上连线；
（2）写出被测电阻R_x=______（用两电表的读数I₁、U₁和I₂、U₂表示）；
（3）此实验中因电流表、电压表都不是理想电表，则使被测电阻R_x的测量值______真实值（选填“大于、小于或等于”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据电路图连接实物图，从电源的正极出发，一个一个的连接，逐条支路连接，注意电表的正负接线柱，并避免导线交叉，可保准确无误
（2）本实验只有电流和电压两种数据，应考虑部分电路欧姆定律，并结合电阻的计算公式解决
（3）看最后整理出的R_x的表达式中是否牵扯电流表和电压表的内阻，进而讨论此二表内阻带来的影响
解答：解：（1）电路连接如图所示
（2）先闭合S₁，断开S₂，调节R和R_P，使电流表和电压表示数合理，记下两表示数为I₁，U₁；设电压表内阻为R_v，则=+
再保持R_P不变，闭合S₂，记下电流表和电压表示数为I₂、U₂，则=++∴R_x=
所以，R_x=
（3）由R_x的表达式可知，最终结果中并不涉及两个电表的内阻问题，故虽然电流表、电压表都不是理想电表，并不会影响电阻的测量值
故答案为：（1）如图所示
（2）R_x=
（3）等于
点评：电路设计和实物图连接是学生应掌握的基本功，学生应加强练习，整理被求量的表达式是学生的能力问题，学生应能根据器材推知实验原理并进而推出被求量的表达式，此外，任何实验一般均要考虑其误差来源，需要养成分析误差的习惯