Question

10．在用電阻箱、電壓表測定一個未知定值電阻R_X的阻值時，小明設(shè)計了如圖所示的實驗電路，其中R′是電阻箱，R₀是定值電阻，請你幫他完成實驗步驟：
（1）a．按圖實驗電路圖連接
b．閉合開關(guān)S、S₁接1，讀出電壓表的示數(shù)；
c．閉合開關(guān)S、S₁接2，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表的示數(shù)保持不變，并讀出電阻箱的阻值為R′；
d．則R_X=R′．
（2）小蘭認(rèn)為將圖中的電阻R₀去掉，也能測出R_X的阻值，你認(rèn)為可行嗎？答：不可行．
（3）請你對小明設(shè)計的實驗作出評價，并提出改進(jìn)意見．小明設(shè)計的實驗不能多次測量，求平均值，減小誤差，可以把電阻R₀換成滑動變阻器．

Answer 1

分析 （1）本實驗應(yīng)用了等效替代法，單刀雙擲開關(guān)可控制待測電阻R_X與定值電阻R₀串聯(lián)，或電阻箱R'與定值電阻R₀串聯(lián)，電壓表測R_X或R'與定值電阻R₀串聯(lián)時的電壓，當(dāng)電壓表示數(shù)相同時，電阻R_X與電阻R'阻值相同，應(yīng)該先把開關(guān)S₁接到觸點(diǎn)1；電阻箱各擋示數(shù)乘以倍率的和是電阻箱的阻值；
（2）去掉電阻R₀，電壓表測的是電源電壓U，不能保證電阻R_X與電阻R'電壓相同，測不出電阻R'的阻值；
（3）實驗中應(yīng)多次測量，求平均值，減小誤差；把圖中的電阻R₀換成滑動變阻器，也具有圖丙的優(yōu)點(diǎn)．

解答 解：（1）實驗步驟：
a．按圖實驗電路圖連接；
b．閉合開關(guān)S、S₁接1，讀出電壓表的示數(shù)；
c．閉合開關(guān)S、S₁接2，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表的示數(shù)保持不變，并讀出電阻箱的阻值為R′；
d．則R_X=R′．
（2）去掉電阻R₀，電壓表測的是電源電壓U，不能用等效替代法測出電阻R_X的阻值，將圖甲中的電阻R₀去除不可行．
（3）小明設(shè)計的實驗不能多次測量，求平均值，減小誤差，可以把電阻R₀換成滑動變阻器．
故答案為：
（1）b．讀出電壓表的示數(shù)；c．電壓表的示數(shù)保持不變；d．R′；
（2）不可行；
（3）小明設(shè)計的實驗不能多次測量，求平均值，減小誤差，可以把電阻R₀換成滑動變阻器．

點(diǎn)評 本實驗應(yīng)用了等效替代法測電阻阻值和實驗方案的平均及改進(jìn)，這是實驗的�？紗栴}，應(yīng)掌握；本題解題關(guān)鍵是：應(yīng)知道本題測待測電阻阻值的方法：等效替代法，等效替代法在實驗中經(jīng)常使用，要注意體會、總結(jié)這種方法．