小涵同學現有如下器材：一個電源（電壓保持不變但數值未知），一個定值電阻R0，一個待測電阻Rx，一個電壓表（最大...

問題詳情：

小涵同學現有如下器材：一個電源（電壓保持不變但數值未知），一個定值電阻R0，一個待測電阻Rx，一個電壓表（最大量程大於電源電壓），一個滑動變阻器，三個開關，導線若干，她用這些器材測Rx的阻值．實驗方案如下：

（a）按電路圖連接好實物；

（b）只將S、S1閉合時，測出R0兩端的電壓為U0，則Ix=I0=；

（c）只將S、S2閉合時，測出Rx兩端的電壓為Ux，則Rx=Ux；

（1）請你根據電路圖分析小涵同學的實驗方案，寫出她的實驗過程中會出現的問題：

　　　．

（2）按照下列實驗步驟，還使用小涵方案中的這些器材重新設計實驗，請把你的電路圖畫在方框*內，並寫出實驗結果．

（a）只將S、S1閉合時，讀出電壓表的示數為U1；

（b）只將S、S2閉合時，讀出電壓表的示數為U2，則Rx=　　　　　　．

（3）改正後的電路雖然能測Rx的阻值，但還是有缺點，請你在方框乙內重新設計一測電阻的電路圖，並説明採用這種測量方法的優點　　　　　　．

【回答】

 解：（1）分析電路圖，若閉合S1時，電流是從電壓表的正接線柱流入，則當閉合S2時，電壓表的正負接線柱接反了；所以他的實驗方法不對，原因是電壓表的“+”“﹣”接線柱不能滿足要求；

（2）使用原有器材重新設計實驗，電路圖如圖所示，則：

圖1中：電壓表示數U1為R0兩端的電壓，U2為串聯電路的總電壓；

∴Ux=U2﹣U1，Ix=I0=，

∴Rx==．

圖2中：電壓表示數U1為Rx兩端的電壓，U2為串聯電路的總電壓；

∴U0=U2﹣U1，Ix=I0==，

∴Rx==．

（3）採用滑動變阻器可以多次測量幾組數據，然後求平均減少誤差．電路圖如下：

故*為：（1）電壓表的正負接線柱接反了．  

（2） 或．

（3）多次測量求平均，減少誤差．

知識點：電阻的測量

題型：實驗,探究題