Question

【题目】如下图所示，甲是用“伏安法”测量未知电阻 Rx 的实物电路图。

（1）连好电路，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为 2.4V，电流表示数如图乙所示，则未知电阻 Rx =_____Ω。若本实验要考虑电流表电阻及电压表电阻对实验造成的误差，则测量值比真实值_____（填“偏大”或“偏小”）。

（2）若实验中电压表损坏，利用其他的原有器材也能测出未知电阻 Rx的阻值。实验电路如图丙所示（滑动变阻器最大阻值为 R0，电源电压未知且不变），请将下列相关实验步骤补充完整：

①闭合开关 S，将滑动变阻器的滑片 P 移到 a 端，记录电流表示数为 I1；

②闭合开关 S，将滑动变阻器的滑片 P 移到___，记录电流表示数 I2；

③写出待测电阻的表达式，Rx =_____。（用已知量和测量量符号表示）

Answer 1

【答案】10 偏小 b

【解析】

第一空．闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4V，由图乙知道，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其读数为0.24A，由欧姆定律知道，则未知电阻是：
；

第二空．由于电压表与电阻并联，所以，电压表测量值准确，根据并联电路电流的规律，电流表示数大于通过电阻的电流，由欧姆定律，测量值比真实值偏小；

第三空．根据题意知道，应将滑片移到b端，记录电流表示数I2；

第四空．步骤①，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，两电阻并联，总电流为I1；

步骤②，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，Rx 被短路，只有R0 工作，电流表示数为I2 ；所以电源电压是：
U=I2 R0，
两次实验中，R0 两端电压均等于电源电压，R0 阻值不变，所以通过R0的电流均为I2，由并联电路的电流特点知道，通过待测电阻的电流是：
Ix =I1 -I2，
并联电路电压相等，则待测电阻两端的电压是：
Ux =U=I2 R0，
所以待测电阻是：