Question

如圖所示的電路是伏安法測電阻的一種改進電路，請按要求作答．
（1）將下面的實驗步驟補充完整：
①將開關S與S′都閉合，仔細調整兩個滑動變阻器R與R′的滑片，使得電壓表V的讀數U等于電壓表V′的讀數U′的一半；
②保持開關S閉合，

 

，并且在以后的操作過程中滑動變阻器

 

（填“R”或“R′’）的滑片不允許再作調整，觀察、記錄此時電壓表V的讀數U以及電流表A的讀數I；
③重復步驟①②，測量并記錄多組U、I數據．
（2）被測電阻R_X測量值的表達式為R_X=

 

．
（3）這種方法得到的測量值R_X與真實值R_真之間的關系，從理論上說應該是Rx

 

R_真（填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer 1

分析：根據題意可知，當條件的壓表V的讀數U等于電壓表V′的讀數U′的一半時，這說明待測電阻的阻值和滑動變阻器R與電壓表V的并聯值相等，因此只有測量出滑動變阻器R與電壓表V的并聯值即可，當斷開開關S′后，要保持R的劃片不動，通過條件R′讀出電壓和電流值，即可測出滑動變阻器R與電壓表V的并聯值為

U

I

，這樣就消除了由于電壓表分流造成的誤差．

解答：解：（1）根據原理圖和題意可知該實驗的實驗原理是：通過測量滑動變阻器R與電壓表V的并聯值得出待測電阻的阻值，這樣可以消除了由于電壓表分流造成的誤差，第一步仔細調整兩個滑動變阻器R與R′的滑片，使得電壓表V的讀數U等于電壓表V′的讀數U′的一半的目的是使待測電阻的阻值和滑動變阻器R與電壓表V的并聯值相等，然后保存斷開開關S′后，要保持R的劃片不動．
故答案為：斷開開關S′，R．
（2）要保持R的劃片不動，從而使滑動變阻器R與電壓表V的并聯值不變，通過調節R′讀出電壓和電流值，可知：Rx=

U

I

．
故答案為：

U

I

．
（3）當電流表外接時，不可避免的由于電壓表的分流造成實驗誤差，因此此時測量值

U

I

為滑動變阻器R與電壓表V內阻的并聯值，由于其并聯值和待測電阻的阻值相等，因此可以用其代替測量電阻的阻值．這樣就消除了由于電壓表分流造成的誤差，即從理論上將R_x=R_真．
故答案為：=．

點評：電學實驗變化多樣，正確解答的關鍵是明確實驗原理，熟練應用電路串并聯的知識進行解答．