Question

下图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，阻值约为几千欧；E是电池组，电动势6 V，内阻不计；V是电压表，量程3 V，内阻r=3 kΩ；R是电阻箱，阻值范围0—9 999 Ω；R₁是滑动变阻器，S₁和S₂是单刀单掷开关。

主要的实验步骤如下：

a.连好电路后，合上开关S₁和S₂，调节滑动变阻器的滑片，使得电压表的示数为3.0 V。

b.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1.5 V。

c.读出电阻箱的阻值，并计算求得未知电阻R_x的大小。

d.实验后整理仪器。

①根据实物连线示意图，在虚线框内画出实验的电路图，图中标注元件的符号应与实物连接图相符。

        

②供选择的滑动变阻器有：

滑动变阻器A：最大阻值100 Ω，额定电流0.5 A滑动变阻器B：最大阻值20 Ω，额定电流1.5 A

为了使实验的系统误差变小，实验应选用的滑动变阻器是_____________。

③电阻箱的旋钮位置如图所示，它的阻值是_____________。

④未知电阻R_x=_____________。

⑤测量值与真实值比较，测量值比真实值_____________。（填“偏大”“相等”或“偏小”）

Answer 1

①

②B ③1 400 Ω ④2 625 Ω ⑤偏大

解析：②为了减小系统误差，应使并联部分的电压变化越小越好，所以选B更能满足要求。

③将旋钮所对的数字乘以倍率，然后取其和即可。

④合上S₁，断开S₂时，如图。

V读数1.5 V，电阻箱R上分得电压为1.5 V

则R_x=Ω≈2 625 Ω。

⑤闭合S₁，断开S₂，电阻箱R接入电路后，使得并联部分电阻变大，分得的电压变大，会大于3 V，而电压表的读数为1.5 V，则电阻箱上分得的电压会大于1.5 V，这样流过R_x的电流

I_x=而计算R_x时用的是后者 即，所以测量值比真实值偏大。