Question

某同学在“伏安法测量定值电阻R_x阻值”的实验中，所用电源电压为3V，待测电阻R_x阻值约为10Ω：

（1）如图是该同学连接的部分电路，请用笔画线代替导线将实物电路连接完整（要求：闭合开关前，需要将变阻器的滑片放到右端）。

（_________）

（2）该同学正确连接完电路后闭合开关，移动变阻器的滑片，发现电压表示数始终保持为3V不变，则电路可能出现的故障是______________________。

（3）该同学排除故障后测得三组数据并记录在表格中，则被测电阻的阻值为________Ω（保留一位小数）。

实验次数	电压U/V	电流I/A	电阻Rx/Ω
1	2	0.2	10
2	2.5	0.24	10.42
3	2.8	0.27	10.37

（4）经讨论可知，利用如图所示的电路测出的电阻值和待测电阻的真实值比较会偏大还是偏小？     并写出你判断的理由。_____________________________

Answer

待测电阻Rx开路 10.3 偏小，因为电流表测量的是通过电压表和待测电阻Rx的电流之和，所以电流的测量值偏大，电阻的测量值偏小

【解析】

(1)电源电压为3V，待测电阻Rx，阻值约为10Ω，由欧姆定律，电路的最大电流：，故电流表选用小量程与电阻串联；闭合开关前，需要将变阻器的滑片放到右端，即变阻器以左电阻丝连入电路中与电阻串联，如下所示：

；

(2)移动变阻器的滑片，发现电压表示数始终保持为电源电压3V，且保持不变，则电路可能出现的故障是：待测电阻断路，导致电压表串联在电路中了；

(3)为减小误差，将3次测量的平均值作为测量结果： ；

(4)上图中，电压表测待测电阻的电压是准确的，电流表测待测电阻与电压表并联的总电流，根据并联电路的规律，电流表示数大于通过待测电阻的电流，根据欧姆定律，故测量结果偏小。