
伏安法测电阻是一种重要的测量电阻的方法。
(1)如图1所示,无论将P接a还是接b,考虑到电表内阻的影响,该实验都有系统误差,将P接a时,该误差产生的原因是电压表的分流;将P接b时,
(填“
”或“
”)。
(2)小明同学改进了该装置,他找来另一定值电阻设计了如图2所示的电路图。
(a)将滑动变阻器R的滑片滑到最右端。断开开关S2,闭合开关S1,调节R,使电压表和电流表的指针偏转到合适位置,记录两表的示数和
。
(b)闭合S2,电压表的示数 (填“变大”或“变小”),电流表示数 (填“变大”或“变小”),记录两表的示数和
,若不考虑电压表的分流,则待测
(用
、
、
、
表示)。
(3)小华同学看了小明同学的装置后,给了极高的评价,但其发现如果在步骤(b)中,调整滑动变阻器的电阻,使得电压表的示数不变,就使得计算过程大大简化,此时待测电阻 。
【答案】(1) (3分) (2) 变小(3分) 变大 (3分)
(3分)
(3)(3分)
【详解】(1)将P接b时,该误差产生的原因是电流表的分压,使得电压表示数大于待测电阻两端电压,根据欧姆定律可知,
。
(2)闭合S2,并联部分电阻变小,电路总电阻变小,根据闭合电路欧姆定律可知,电路总电流增大,路端电压减小;则电流表示数变大;滑动变阻器两端电压变大,所以并联部分分到的电压变小,即电压表的示数变小;
设定值电阻的阻值为,则有
,
解得
(3)电压表示数不变时,仍为,通过电压表和定值电阻的电流不变,故通过待测电阻的电流为
,则有
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