Question

6．在用等效替代法測量未知電阻的實驗中，其中R_x是待測電阻，R是滑動變阻器，R₀是電阻箱（電阻箱的最大電阻值大于R_x．）
請根據(jù)實驗電路圖把下列主要實驗步驟中的空白填全．
（1）按甲電路圖連好電路，并將電阻箱R₀的阻值調(diào)至最大；
（2）閉合開關(guān)S₁前，滑片P置于a端（選填“a”或“b”）；
（3）閉合開關(guān)S₁、S₃，調(diào)節(jié)滑片P，使電流表指針指在適當(dāng)?shù)奈恢茫�記下此時電流表的示數(shù)I；
（4）先斷開開關(guān)S₃，再閉合開關(guān)S₂，保持滑動變阻器的電阻不變，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)仍為I，此時電阻箱面板如圖乙所示，則 R_x=201Ω．

Answer 1

分析 由等效替代法可知，當(dāng)閉合開關(guān)S₁，只閉合開關(guān)S₂或S₃時，保持滑動變阻器接入電路的阻值保持不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)相同，說明待測電阻R_x和電阻箱R₀的阻值是等效電阻，即可得到待測電阻的大�。�電阻箱的讀數(shù)方法，用△所對的數(shù)字乘以下面的倍數(shù)，然后把他們相加，就得出電阻箱的示數(shù)．

解答 解：
由等效替代法可知，當(dāng)閉合開關(guān)S₁，再閉合開關(guān)S₃或S₂時，保持滑動變阻器接入電路的阻值保持不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)相同，故實驗步驟如下：
（1）在圖示電路中，按電路圖連好電路，并將電阻箱R₀的阻值調(diào)至最大．
（2）閉合開關(guān)S₁前，滑片P置于阻值最大處，即a端；
（3）閉合開關(guān)S₁、S₃，此時滑動變阻器與R_x串聯(lián)，調(diào)節(jié)滑片P，使電流表指針指在適當(dāng)?shù)奈恢�，記下此時電流表的示數(shù)I；
（4）先斷開開關(guān)S₃，再閉合開關(guān)S₂，此時滑動變阻器與電阻箱串聯(lián)，保持滑動變阻器的電阻不變，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)仍為I；
此時電阻箱面板如圖乙所示，電阻箱的示數(shù)：
R₀=2×100Ω+0×10Ω+1×1Ω+0×0.1Ω=201Ω；
由于兩次電流表示數(shù)相同，則兩次的總電阻相同，即R_x+R_滑=R₀+R_滑，所以R_x=R₀=201Ω．
故答案為：（2）a；（4）滑動變阻器；電阻箱；201Ω．

點評 本題考查了滑動變阻器的作用、轉(zhuǎn)換法和控制變量法的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是理解等效替代法的思想．