Question

9．某同學要測量一未知電阻R_x的阻值（阻值約為200Ω），手頭有如下器材：一節(jié)干電池E，一只電壓表V（刻度清晰，但是讀數模糊不清），滑動變阻器R₁（阻值范圍0-20Ω），電阻箱R₂（阻值范圍0-99.9Ω），電阻箱R₃（阻值范圍0-999.9Ω），開關S₁和單刀雙擲開關S₂，導線若干

（1）該同學采用如圖甲所示電路時行測量，其中電阻箱應選R₃（填R₂或R₃）；
（2）用筆畫線表示導線，按照圖甲所示的電路圖將圖乙中的實驗器材連接成實驗電路；
（3）實驗中，該同學先將開關S₁閉合，再將開關S₂接通“1”，調節(jié)R₁，使電壓表指針指向恰當的位置并記錄下該位置，接下來他應該怎樣操作，才能準確測出R₂的阻值？簡述操作的要點保持R₁不變，將開關S₂，接通“2”，調節(jié)電阻箱R₃的電阻值，使電壓表的指針指到與剛才相同的位置，得出此時電阻箱R₃的數據，即為待測電阻的電阻值．．

Answer 1

分析 （1）明確該實驗的原理是等效替代法，所以電阻箱的最大電阻值要大于待測電阻的電阻值；
（2）根據實驗的原理圖，依次連接即可；
（3）根據等效替代法的要求，完成實驗的要求即可．

解答 解：（1）由實驗的原理圖可知，實驗的原理是等效替代法，所以電阻箱的最大電阻值要大于待測電阻的電阻值，實驗要選擇電阻箱是R₃．
（2）根據實驗原理圖，依次連接，完成實驗的連接如圖；

（3）實驗的原理是等效替代法，所以要保持第二次的電壓與第一次的電壓相等，所以實驗的步驟如下：
保持R₁不變，將開關S₂，接通“2”，調節(jié)電阻箱R₃的電阻值，使電壓表的指針指到與剛才相同的位置，得出此時電阻箱R₃的數據，即為待測電阻的電阻值．
故答案為：（1）R₃；（2）如圖；（3）保持R₁不變，將開關S₂，接通“2”，調節(jié)電阻箱R₃的電阻值，使電壓表的指針指到與剛才相同的位置，得出此時電阻箱R₃的數據，即為待測電阻的電阻值

點評 本題為設計性實驗，在解題時應注意明確實驗的原理；并且要由實驗原理結合閉合電路歐姆定律得出表達式即可．