Question

1．小明和小華準(zhǔn)備用如圖所示電路測(cè)某定值定值R_x的阻值，實(shí)驗(yàn)按下列步驟進(jìn)行，請(qǐng)將有關(guān)步驟填寫完整，并回答相關(guān)問題．

（1）第一步：按電路圖連接電路，連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于斷開，電阻箱R應(yīng)調(diào)至9999Ω，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于阻值最大處．
（2）第二步：斷開開關(guān)S₂，閉合開關(guān)S、S₁，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，觀察到電流表示數(shù)為0.3A．
（3）第三步：斷開開關(guān)S₁，閉合S、S₂，調(diào)節(jié)電阻箱連入電路的阻值，使電流表的示數(shù)仍然為0.3A．如果此時(shí)電阻箱的示數(shù)如圖乙所示，則電阻箱的讀數(shù)是35Ω．
（4）問題--小明在第三步操作中發(fā)現(xiàn)：當(dāng)電阻箱的阻值如圖乙所示時(shí)，電流表示數(shù)略大于0.3A，當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值增大1Ω時(shí)，電流表示數(shù)又略小于0.3A．在這種情況下，不應(yīng)該（選填“應(yīng)該”或“不應(yīng)該”）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，以便電流表的示數(shù)恰好為0.3A．由小明的實(shí)驗(yàn)，可判斷所測(cè)定值定值Rx的阻值約為35.5Ω．
（5）小明斷開開關(guān)S后，準(zhǔn)備整理器材結(jié)束實(shí)驗(yàn)，小華認(rèn)為應(yīng)當(dāng)改變滑片的位置，重復(fù)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(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開，變阻箱和滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為最大值；
（3）（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖可知，實(shí)驗(yàn)時(shí)無電壓表，只有電流表，可根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端的電壓特點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即：連接好電路圖后，用電流表測(cè)出通過待測(cè)電阻的電流，再將開關(guān)與電阻箱連接并調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電流表的示數(shù)不變，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓相等和歐姆定律可知待測(cè)電阻的阻值與電阻箱的阻值相等；本實(shí)驗(yàn)采用等效法測(cè)電阻，滑動(dòng)變阻器即起保護(hù)電路的作用．
（5）多次實(shí)驗(yàn)的目的是求平均值減小誤差或?qū)ふ移毡橐?guī)律．

解答 解：（1）第一步：按電路圖連接電路，連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于斷開，電阻箱R應(yīng)調(diào)至阻值最大，即9999Ω，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于阻值最大處；
（2）第二步：斷開開關(guān)S₂，閉合開關(guān)S、S₁，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，觀察到電流表示數(shù)為0.3A；
（3）第三步：斷開開關(guān)S₁，閉合開關(guān)S、S₂，調(diào)節(jié)電阻箱接入電路的阻值，使電流表示數(shù)不變；
電阻箱的示數(shù)：R=0×1000Ω+0×100Ω+3×10Ω+5×1Ω=35Ω；
（4）實(shí)驗(yàn)采用了等效法測(cè)電阻，不應(yīng)該調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器；
當(dāng)電阻箱的阻值如圖乙所示時(shí)，電流表示數(shù)略大于0.3A，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和歐姆定律可知，35Ω＜Rx；
當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值增大1Ω時(shí)，即電阻箱的阻值為36Ω，電流表示數(shù)又略小于0.3A，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和歐姆定律可知，Rx＜36Ω；
所以，待測(cè)電阻的阻值在35Ω和36Ω之間，約為35.5Ω．
（5）小華認(rèn)為應(yīng)當(dāng)改變滑片的位置，重復(fù)第二步和第三步，小華這樣做的目的多次測(cè)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(yīng)該；35.5；（5）求平均值減小誤差．

點(diǎn)評(píng) 該實(shí)驗(yàn)利用電阻箱和等效替代法來測(cè)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(dá)到“等效”的目的．