Question

在测定电阻的实验中，通常有半偏法，替代法：
（1）在测电流表内阻R_g的实验中，使用如图1所示的电路，当S₂断开，S₁闭合，且R₁调到9900Ω时，电流表指针满偏转到0.2mA，再闭合S₂，将R₂调到90Ω时，电流表指针正好指在刻度盘中央，则电流表的内阻R_g=

R₂=90

Ω．此值较Rg的真实值是

偏小

．（填偏大、偏小或相等）
（2）在用替代法测电阻的实验中，测量电路如图2所示，图中R是滑动变阻器，Rs是电阻箱，Rx是待测高值电阻，S₂是单刀双掷开关，G是电流表．
①按电路原理图将图3（图中已连好4根导线）所示的器材连成测量电路．
②实验按以下步骤进行，并将正确答案填在题中横线上．
A．将滑动片P调至电路图中滑动变阻器的最下端，将电阻箱Rs调至最大，闭合开关S₁，将开关S₂拨向位置“1“，调节P的位置，使电流表指示某一合适的刻度I_G．
B．再将开关S₂拨向位置“2“，保持

P

位置不变，调节

R_s

，使电流表指示的刻度仍为I_G．
假设步骤B中使电流表指针指示的刻度为I_G时电阻箱的阻值为R₀，则R_x=

R₀

．

Answer 1

分析：（1）使用如图1所示的电路为半偏法测量电流表内阻，由串并联电路的特点结合欧姆定律分析R_g与R₂的关系进而求出R_g；闭合S₂后电路总电阻变小，干路电流变大，而实验原理认为干路电路吧变，从而进行误差分析；
（2）电流表测R或R_x的电流；由等效替代法可知，当开关接1时，读出电流表的示数；然后保持滑动变阻器接入电路的阻值保持不变开关接2，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数相同，说明待测电阻R_x和电阻箱R_s的阻值是等效电阻，即可得到待测电阻的大小．

解答：解：（1）当S₂断开，S₁闭合，电流表指针满偏转到0.2mA，
S₂闭合后，由于R₁＞＞R₂认为电路中总电流几乎不变，电流表指针正好指在刻度盘中央，则R₂中的电路与G中的电流相等，由于二者并联，其电压相等，根据欧姆欧姆定律可知其阻值相等，即Rg=R₂=90Ω；
采用半偏法测电流表内阻时，闭合S₂后电路总电阻变小，干路电流变大，则R₁分压变大、电流表两侧电压变小，应用半偏法所测电流表内阻小于电流表内阻真实值．
（2）①对照电路图连接实物图，如图：

②为了保证S接1与接2时的电压相同，应保证P位置不变，然后调节R_s，使电流表指示的刻度仍为I_G，根据欧姆定律才有R_x=R₀．
故答案为：（1）Rg=R₂=90Ω，偏小；
（2）①如图所示  ②P，Rs，R₀．

点评：本题考查了滑动变阻器的作用、转换法和控制变量法，解决本题的关键是理解等效替代法的思想．