Question

通过电压表的电流与该电表的示数成正比关系，某同学利用这一事实测量某未知电阻的阻值，实验室提供的器材如下：

电压表（量程3 V，内阻为3 000 Ω），

待测电阻R_X，

滑动变阻器R₁（最大阻值100 Ω，额定电流2 A），

滑动变阻器R₂（最大阻值10 Ω，额定电流1A），

电源E（电动势约为6 V，内阻不计），

开关2个，导线若干。

（1）滑动变阻器选择__________；（选填R₁或R₂）

（2）虚线框内为该同学设计的测量未知电阻的电路图的一部分，将电路图补充完整________。

（3）根据设计的电路，该同学具体实验步骤如下：

①闭合S₁，闭合S₂，调整滑动变阻器阻值使得电压表示数满偏；   

②保持滑动变阻器滑片不动，断开S₂，发现电压表指针指向满偏位置；

③利用上述数据可求得该电阻阻值为R_X=__________ 。

（4）将这种方法测出的电阻阻值记为R_X′，与真实值R_X相比，R_X′________R_X（填“大于”、“等于”或“小于”），主要理由是________________________________。

Answer

R2 1500 小于 断开S2后电压表所在支路总电阻增大，分得的电压也增大，此时RX两端的电压大于电压表量程的，故

【解析】 (1)本实验采用滑动变阻器分压式接法，为便于调节，故选R2；

（2）电路图如图所示：

(3) 电压表指针指向满偏位置，说明电压表的电压等于电阻Rx电压的二倍，说明电压表的内阻等于电阻Rx阻值的二倍，RX=1500 ；

（4）断开S2后电压表所在支路总电阻增大，分得的电压也增大，此时R,x两端的电压大于电压表量程的，R,x的电阻大于电压表内阻的一半，测量值小于真实值。