Question

【题目】为了测定电阻的阻值，实验室提供下列器材：待测电阻R（阻值约100 Ω）、滑动变阻器R1(0～100 Ω）、滑动变阻器R2（0～10 Ω）、电阻箱R0(0～9 999.9 Ω）、理想电流表A（量程50mA）、直流电源E（3 V，内阻忽略）、导线若干、开关若干．

(1)甲同学设计如上图（a）所示的电路进行实验．

①请在图（b）中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接_________．

②滑动变阻器应选________（选填字母代号即可）．

③实验操作时，先将滑动变阻器的滑动触头移到最________（选填“左”或“右”）端，再接通开关S；保持S2断开，闭合S1，调节滑动变阻器使电流表指针偏转至某一位置，并记下电流I1.

④断开S1，保持滑动变阻器阻值不变，调整电阻箱R0阻值在100Ω左右，再闭合S2，调节R0阻值使得电流表读数为________时，R0的读数即为电阻的阻值．

(2)乙同学利用电路（c）进行实验，改变电阻箱R0的值，读出电流表相应的电流I，由测得的数据作出图线如图（d）所示，图线纵轴截距为m，斜率为k，则电阻的阻值为________(用m、k表示）．

(3)若电源内阻是不可忽略的，则上述电路（a）和（c），哪种方案测电阻更好________？原因是____________.

Answer 1

【答案】 R2 左 I1 （a） 此方案不受电源内阻的影响

【解析】

（1）①根据电路图连接实物图如图所示：

②因为滑动变阻器采用分压式接法时，阻值越小调节越方便，所以变阻器应选R2；
③实验操作时，应将变阻器的滑动触头置于输出电压最小的一端，即最左端；
④根据欧姆定律，若两次保持回路中电流表读数不变，即电流表读数仍为I1时，则根据电路结构可知，回路中总电阻也应该相等，结合回路中的电阻计算，可知R0的读数即为电阻的阻值。
（2）根据闭合电路欧姆定律应有：E=I（R+R0）
解得：
结合数学知识可知m=，k=

解得：E=，R=Em=

（3）若电源内阻是不可忽略的，则电路（a）好，因为电源内阻对用（a）测电阻没有影响，而导致用（c）测量电阻偏大，有测量误差。