Question

1．小明和小華準備用如圖所示電路測某定值定值R_x的阻值，實驗按下列步驟進行，請將有關步驟填寫完整，并回答相關問題．

（1）第一步：按電路圖連接電路，連接電路時，開關應處于斷開，電阻箱R應調至9999Ω，滑動變阻器的滑片應置于阻值最大處．
（2）第二步：斷開開關S₂，閉合開關S、S₁，適當調節(jié)滑動變阻器，觀察到電流表示數為0.3A．
（3）第三步：斷開開關S₁，閉合S、S₂，調節(jié)電阻箱連入電路的阻值，使電流表的示數仍然為0.3A．如果此時電阻箱的示數如圖乙所示，則電阻箱的讀數是35Ω．
（4）問題--小明在第三步操作中發(fā)現：當電阻箱的阻值如圖乙所示時，電流表示數略大于0.3A，當調節(jié)電阻箱的阻值增大1Ω時，電流表示數又略小于0.3A．在這種情況下，不應該（選填“應該”或“不應該”）調節(jié)滑動變阻器，以便電流表的示數恰好為0.3A．由小明的實驗，可判斷所測定值定值Rx的阻值約為35.5Ω．
（5）小明斷開開關S后，準備整理器材結束實驗，小華認為應當改變滑片的位置，重復第二步和第三步，小華這樣做的目的是求平均值減小誤差．

Answer 1

分析 （1）為了安全，連接電路時，開關應斷開，變阻箱和滑動變阻器接入電路的阻值為最大值；
（3）（4）根據實驗電路圖可知，實驗時無電壓表，只有電流表，可根據并聯電路各支路兩端的電壓特點進行實驗，即：連接好電路圖后，用電流表測出通過待測電阻的電流，再將開關與電阻箱連接并調節(jié)電阻箱的阻值使電流表的示數不變，根據并聯電路的電壓相等和歐姆定律可知待測電阻的阻值與電阻箱的阻值相等；本實驗采用等效法測電阻，滑動變阻器即起保護電路的作用．
（5）多次實驗的目的是求平均值減小誤差或尋找普遍規(guī)律．

解答 解：（1）第一步：按電路圖連接電路，連接電路時，開關應處于斷開，電阻箱R應調至阻值最大，即9999Ω，滑動變阻器的滑片應置于阻值最大處；
（2）第二步：斷開開關S₂，閉合開關S、S₁，適當調節(jié)滑動變阻器，觀察到電流表示數為0.3A；
（3）第三步：斷開開關S₁，閉合開關S、S₂，調節(jié)電阻箱接入電路的阻值，使電流表示數不變；
電阻箱的示數：R=0×1000Ω+0×100Ω+3×10Ω+5×1Ω=35Ω；
（4）實驗采用了等效法測電阻，不應該調節(jié)滑動變阻器；
當電阻箱的阻值如圖乙所示時，電流表示數略大于0.3A，根據實驗原理和歐姆定律可知，35Ω＜Rx；
當調節(jié)電阻箱的阻值增大1Ω時，即電阻箱的阻值為36Ω，電流表示數又略小于0.3A，根據實驗原理和歐姆定律可知，Rx＜36Ω；
所以，待測電阻的阻值在35Ω和36Ω之間，約為35.5Ω．
（5）小華認為應當改變滑片的位置，重復第二步和第三步，小華這樣做的目的多次測量求平均值減小誤差．
故答案為：（1）斷開；9999；阻值最大；（3）S₁；S、S₂；電阻箱；35；（4）不應該；35.5；（5）求平均值減小誤差．

點評 該實驗利用電阻箱和等效替代法來測電阻，無論是借助一塊電流表還是電壓表，目的都是為了使電路中的其他條件不變，這樣才能達到“等效”的目的．