题目内容

某同学欲用下列器材测量一电阻丝的电阻Rx:电源E、电流表、电压表各一只、滑动变阻器R、电阻箱Rp、开关、导线若干.他设计的电路图如图(a)所示.
(1)请按电路图在实物图(b)上连线(要求闭合S1前,滑动变阻器的滑动触头P处于正确的位置);
(2)考虑到电流表、电压表是非理想电表,他进行了如下的实验步骤,请补充完整:先闭合S1,断开S2,调节R和RP,使电流表和电压表指针均有合适偏转,记下此时两表示数分别为I1、U1;保持    的阻值不变,再闭合S2,记下电流表和电压表示数分别为I2、U2
(3)写出被测电阻Rx的表达式:Rx=    (用I1、U1、I2、U2表示).
(4)此实验中电流表、电压表是非理想电表,被测电阻的测量值    真实值(选填“大于”、“等于”、“小于”).
(5)用图(a)电路    测出电压表的内阻(填“不能”或“能”).
【答案】分析:该实验中,有效的克服了由于电压表的分流造成的误差,根据第一次测量读数可以计算出Rp电压表并联的阻值为,根据第二读数可以求出Rp、电压表、Rx的并联值为,由此根据并联电路知识可以求出R的电阻Rx以及电压表的内阻大小.
解答:解:①实物图连线如图所示.

②在两次测量中,要把滑动变阻器当做定值电阻使用,使用要保持RP不变;
③根据第一次测量读数可以计算出Rp电压表并联的阻值为:
     ①
根据第二读数可以求出Rp、电压表、Rx的并联值为:
    ②
根据并联电路特点为:   ③
联立①②③解得:
④该实验中,有效的克服了由于电压表的分流造成的系统误差,因此被测电阻的阻值等于真实值.
⑤根据电路的并联知识同理可以求出电压表的内阻.
故答案为:(1)实物图连线如右图所示.
(2)Rp                       
(3)               
(4)等于                      
(5)能
点评:无论是电学实验还是力学实验,明确实验原理都是解答实验问题的关键,同时要熟练应用所学基础物理知识解答实验问题.
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