Question

8．某同学用如图（a）所示的实验电路来测量未知电阻R_x的阻值．将电阻箱接入a、b 之间，闭合电键S，适当调节滑动变阻器R′后保持滑片位置不变，改变电阻箱的阻值R，得到多组电压表的示数U与R的数据，并绘出U-R的图象如图（b）所示．

（1）请用笔画线代替导线，根据电路图在图（c）中画出缺少的两根导线．
（2）用待测电阻R_x换电阻箱，读得电压表示数为5.0V，利用图（b）中的U-R象想可得R_x=25Ω．（保留两位有效数字）
（3）使用较长时间后，电源的电动势可认为不变，但其内阻增大．若仍使用该装置和图（b）中的U-R图象来测定某一电阻，则测定结果将偏小（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．若仍想使用该电路和（b）中测绘的U-R关系图象测量电阻．则需对电路进行简单修正：将电阻箱的阻值调到10Ω，并接入a、b之间，调整滑动变阻器滑片的位置，使电压表示数为4.0 V，之后保持滑动变阻器阻值不变，即可用原来的方法继续测量电阻．

Answer 1

分析 （1）根据电路图甲，连接实物图，注意导线不要交叉；
（2）根据等效替代法可知，由画出的图象读出5.0V时待测电阻的值；
（5）结合闭合电路欧姆定律分析误差，同时明确实验原理从而找出进行校正的方法．

解答 解：（1）根据电路图甲，在图乙中画出缺少的导线如图：
（2）由图读出当电压U=5V时，电阻约为25.0Ω，；
（3）a、b两点间这段电路可以当作一个等效的电源，当等效电源的内电阻变大时，外电阻相同时，外电路分得的电压减小，重新作出U-R图，如图所示；相同的电压表读数，测量值小于真实值；
要想进行修正，应让对应的图象与原图象重合，则可知，电阻箱电阻为10Ω时，对应的电压为4.0V，故应将调节滑动变阻器使电压表示数为4.0V，然后保持滑动变阻器阻值不变，即可进行测量；
故答案为：（1）如图所示；（2）25；（3）偏小；4.0．

点评 本题考查替代法测量电阻的方法，解题的关键在于明确实验原理，知道根据电阻箱作出图象后即可根据接入待测电阻后根据电压表示数进行分析，再结合图象明确接入电阻阻值大小的基本方法．