Question

13．小明要測量一個電阻R_X的阻值，現有內阻不計的電源、理想電流表、阻值已知的定值電阻R₀、待測電阻R_X、兩個開關及導線若干，他設計了如圖所示的電路圖．
（1）他進行了以下操作：首先閉合S₁斷開S₂，讀出電流表示數I₁；然后再斷開S₁閉合S₂，讀出電流表示數I₂．通過以上數據他計算出R_X=$\frac{{{I_1}{R_0}}}{I_2}$．
（2）小芳認為小明在實驗過程中沒有保護電路，所以她在干路上接了一個變阻箱，你認為她這種改進能（填能、不能）較準確的測出R_X．若將變阻箱換成滑動變阻器不能（填能、不能）較準確的測出R_X．

Answer 1

分析 要測出導體的電阻，需測出其兩端的電壓及通過導體的電流值，本題沒有電壓表，可用定值電阻和電流表代替電壓表，與待測電阻并聯，這樣定值電阻兩端的電壓與待測電阻兩端的電壓相等．

解答 解：（1）首先閉合S₁斷開S₂，讀出電流表示數I₁，此時只有R₀接入電路，則電源電壓為U=I₁R₀；
然后再斷開S₁閉合S₂，讀出電流表示數I₂，此時只有R_x接入電路，則則電源電壓為U=I₂R_x．
根據電源電壓相等得U=I₁R₀=I₂R_x．則R_x=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}}$；
（2）若在干路上接一個變阻箱，也能測出電阻R_x的大小，步驟同上，根據電源電壓不變I₁（R₀+R_變）=I₂（R_x+${{R}_{變}}^{′}$）．得出R_x的值；
若將變阻箱換成滑動變阻器，不能測出R_x的值，因為滑動變阻器不能讀出電阻值．
故答案為：（1）$\frac{{{I_1}{R_0}}}{I_2}$；（2）能；不能．

點評 此題通過對測量一個未知電阻的阻值的實驗設計，考查了學生對伏安法測電阻的正確理解，沒有電壓表，可用電流表和定值電阻代替；若沒有電流表，則可用定值電阻和電壓表代替．