Question

为了测量未知电阻R_x的阻值，某同学利用一只电压表（量程分别是3V和15V）设计了图所示的电路，已知R₀的阻值，电源电压可调，各器材完好。他设计了实验步骤：①闭合S₁，电压表示数是U₁；②再闭合S₂，电压表示数是U₂。

(1)当他进行到步骤②时，发现实验不能进行下去，原因可能是_____；

(2)纠正错误后，他完成了实验，并计算出了R_x＝_____（用符号表示）；

(3)他测出的R_x存在的缺陷是：_____；

(4)为了弥补这一缺陷，他的操作是：_____。

Answer

电压表量程太小了 没有多次测量求平均值减小误差 调节电源电压进行多次测量

【解析】

(1)[1]①闭合S1，R0与Rx串联，电压表测量电阻R0两端的电压，电压表示数是U1；

②再闭合S2，Rx被短路，此时电压表测量电源电压，电压表的示数会增大，且当他进行到步骤②时，发现实验不能进行下去，说明电压表量程太小了，需要换用大量程，读出电压表示数是U2;

(2)[2]闭合S1，电压表测量电阻R0两端的电压，电压表示数是U1，此时电路的电流为：

再闭合S2，Rx被短路，电压表测量电源电压，示数为U2，根据串联电路电压的特点，则未知电阻Rx的电压为U2﹣U1，根据串联电路电流的特点，通过待测电阻的电流大小为：

则待测电阻的阻值：

(3)[3]根据题意可知，实验中没有多次测量求平均值减小误差；

(4)[4]为了多次测量求平均值减小误差，可以调节电源电压进行多次测量。