Question

在用电阻箱、电压表测定一个未知定值电阻R_X的阻值时，小明设计了如图甲所示的实验电路，其中R′是电阻箱，R₀是定值电阻．

（1）图甲中，为测出R_X的阻值，闭合开关S后，小明应该先把开关S₁接到触点

1

（选填“1”或“2”），记录电压表的示数U；然后把开关S₁接到另一触点，并调节电阻箱R′，直到电压表示数也为U，读出此时电阻箱R′的示数（各旋钮的位置如图乙所示），则待测电阻R_X的阻值为

18

Ω．
（2）小亮设计了图丙的电路测R_X的阻值．与图甲的方法比较，你觉得图丙最显著的优点是：

能多次测量求平均值以减小误差

；若图甲也想具备这个优点，只需更换图甲的一个元件就可以了，如何替换？答：

将电阻R₀换成滑动变阻器

．

Answer 1

分析：（1）本实验应用了等效替代法，单刀双掷开关可控制待测电阻R_X与定值电阻R₀串联，或电阻箱R'与定值电阻R₀串联，电压表测R_X或R'两端的电压，当电压表示数相同时，电阻R_X与电阻R'阻值相同，应该先把开关S₁接到触点1，电阻箱各挡示数乘以倍率的和是电阻箱的阻值；
（2）小亮设计电路中有滑动变阻器，可以进行多次测量，求平均值，可以减小误差；把图甲中的电阻R₀换成滑动变阻器，图甲也具有图丙的优点．

解答：解：（1）小明应该先把开关S₁接到触点1；
由电阻箱图示可知，电阻R_X=R'=0×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+8×1Ω=18Ω．
（2）图丙最显著的优点是：能多次测量求平均值以减小误差；将图甲中的电阻R₀换成滑动变阻器，图甲也具有图丙的优点．
故答案为：
（1）1；18；
（2）能多次测量求平均值以减小误差；将电阻R₀换成滑动变阻器．

点评：本题考查了没有电流表测电阻的方法：根据串联电路各处的电流相等这一特点设计实验，着重体现了等效替代法在实验中的具体应用．