Question

（2013?安徽模擬）學(xué)生在研究性學(xué)習(xí)課上進(jìn)行了消去電表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量影響的實(shí)驗(yàn)探究，其中有一組學(xué)生利用了如圖所示的電路圖來(lái)測(cè)量未知電阻R_x，他們的主要操作過(guò)程是：
（1）首先將R₁滑片滑到

c端

（選填“c端”或“d”端），然后閉合開關(guān)S₁，將開關(guān)S₂連在a上，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R₁和R₂，使電壓表、電流表讀數(shù)盡量大些（不超過(guò)量程），讀出此時(shí)兩表讀數(shù)，并記作U₁和I₁；
（2）將開關(guān)S₂連在b上，保持其中一個(gè)滑動(dòng)變阻器

R₂

（選填“R₁”或“R₂”）的滑動(dòng)觸頭位置不變，移動(dòng)另外一個(gè)滑動(dòng)變阻器，（請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖，續(xù)寫操作步驟，并說(shuō)明需要記錄的數(shù)據(jù)）

調(diào)節(jié)R₁，使兩表讀數(shù)盡量大些，讀出此時(shí)電壓表和電流表讀數(shù)，并記作U₂和I₂

．
（3）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)中記錄的數(shù)據(jù)得到待測(cè)電阻表達(dá)式為

R_x=

U1

I1

-

U2

I2

．
（4）實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)：該電路

能

（選填“能”或“不能”）消除由于兩電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差．

Answer 1

分析：由電路圖可知，當(dāng)閉合電鍵S₁，電鍵S₂接a時(shí)電壓表測(cè)R_x與R_A和滑動(dòng)變阻器R₂兩端的電壓之和，電流表測(cè)通過(guò)R_x與R_A以及滑動(dòng)變阻器R₂的電流；保持R₂滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭位置不變，即測(cè)R_x與R_A和滑動(dòng)變阻器R₂串聯(lián)的總電阻不變，將單刀雙擲開關(guān)S₂向b閉合，此時(shí)電流表測(cè)的電流為R_A和滑動(dòng)變阻器的電流，電壓表測(cè)R_A以及滑動(dòng)變阻器R₂兩端的電壓，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)U₂，根據(jù)歐姆定律求出兩次測(cè)量電路的電阻，根據(jù)串聯(lián)知識(shí)可知待測(cè)電阻的阻值．

解答：解：（1）有電路圖知被測(cè)電阻、電流表和滑動(dòng)變阻器R₂串聯(lián)再于滑動(dòng)變阻器R₁采用分壓接法，為保證電路的安全，所以將R₁滑片滑到c端，使其分壓為零；閉合開關(guān)S₁，將開關(guān)S₂連在a上，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R₁和R₂，據(jù)兩表的示數(shù)可知串聯(lián)部分的電阻為R_x+R_A+R₂=

U1

I1

．
（2）本實(shí)驗(yàn)?zāi)康南�去電表�?nèi)阻對(duì)測(cè)量影響，保持被測(cè)電阻、電流表和滑動(dòng)變阻器R₂串聯(lián)部分的電阻不變，所以應(yīng)使R₂的滑動(dòng)觸頭位置不變．當(dāng)將開關(guān)S₂連在b上時(shí)電壓表測(cè)電流表和R₂兩端的電壓，調(diào)節(jié)R₁的觸頭，使兩表讀數(shù)盡量大些，讀出此時(shí)電壓表和電流表讀數(shù)，并記作U₂和I₂，所以R_A+R₂=

U2

I2

．
（3）以上分析可知，被測(cè)電阻的阻值為：上兩式之差即為R_x=

U1

I1

-

U2

I2

．
（4）由以上分析可知，電流表采用內(nèi)接法，所以電壓表無(wú)分流，即電壓表不產(chǎn)生系統(tǒng)誤差；兩式之差使電流表的分壓產(chǎn)生的電阻相互抵消，所以該電路能消除兩表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差．
故答案為：（1）c端；（2）R₂；調(diào)節(jié)R₁，使兩表讀數(shù)盡量大些，讀出此時(shí)電壓表和電流表讀數(shù)，并記作U₂和I₂（3）R_x=

U1

I1

-

U2

I2

（4）能．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的計(jì)算，關(guān)鍵是能根據(jù)電路圖得出測(cè)量待測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)的原理．