Question

為粗略測定一個滑動變阻器的最大電阻R，小明按圖正確連成電路，其中電源電壓大于6V，電壓表僅有0~3V量程可用，燈泡L的額定電壓是3V，電阻是R₀（阻值不變）。

實驗步驟：

（1）使滑片P處于阻值最大的位置，閉合開關S，電壓表示數為U₁；

（2）調節滑動變阻器的滑片P至中間位置，電壓表示數為U₂，此時滑動變阻器連入電路中的電阻為R’。由導體電阻與_______的關系可知R’=0.5R，則R=___________（用相應字母表示）。假如滑動變阻器的阻值太大，電壓表示數會_____，導致誤差太大，這種情況下，只需要再增加_____________（限一種器材），仍可粗略測定滑動變阻器的最大電阻R。

 

Answer 1

【答案】

長度；；很小（或過小；或太小；或非常小；或小）；定值電阻（或刻度尺；或已知阻值且阻值較大的定值電阻；或已知阻值的定值電阻；或已知阻值且阻值合適的定值電阻；或已知阻值的滑動變阻器）（說明：最后1空2分，其余每空1分）。

【解析】（2）由于滑片滑到變阻器的中間位置，故R’=0.5R，這是根據電阻與長度的關系得出的，長度變為原來的一半，則電阻也變為原來的一半；

由于當變阻器的最大電阻接入電路時，電壓表的示數為U₁，一半接入電路中時，其示數為U₂，故根據二次的電源電壓相等的特點，列如下方程：，解之得R=；

如果變阻器的阻值太大，則它分得的電壓就會較多，則燈泡兩端的電壓，即電壓表的示數就會很小，導致誤差太大；這時有很多方法可粗略測變阻器的阻值，①用一個定值電阻與其并聯，這樣總電阻不就減小了嗎？②只讓其一部分接入電路，測出其電阻，再根據變阻器的電阻與長度成正比的特點，用刻度尺測出總長度與現在長度的關系，也可計算出變阻器的電阻等。