Question

（2010•莆田）在测定一个未知电阻RX的阻值时，小明和小亮设计了如图甲所示的实验电路，其中R1是电阻箱，S1为单刀双掷

Answer 1

解题思路：（1）本实验采用等效替代的方法测R_X的阻值．

S₁接触点1，移动滑动变阻器，使电压表示数为U．

S₁接触点2，保持滑动变阻器滑片位置不变，调节电阻箱，使电压表示数为U，此时R_X与电阻箱连入电路的阻值相同．

（2）电阻箱连入电路的示数为“旋钮对应数字×倍数”之和．

（3）物理上探究物理规律应用的方法很多，有等效替代法、控制变量法、推理法、转换法、模型法、类比法等等．

（1）S闭合，S₁接触1时，调节滑动变阻器，滑动变阻器连入电路阻值为R_滑．

电压表示数为U，所以，

RX

R滑+RX=

U

U总--①

S₁接触2时，只调节电阻箱，电压表示数为U，

R1

R滑+R1=

U

U总--②

S₁接触2时，调节电阻箱与滑动变阻器，电压表示数为U，

R1

R′滑 +R1=

U

U总--③

由①②式得，

RX

R滑+RX=

R1

R滑+R1，R_滑不变，R_X=R₁．

由①③式得，

RX

R′滑+RX=

R1

R′滑+R1，

R_滑′＞R_滑时，R₁＞R_X，

R_滑′＜R_滑时，R₁＜R_X，

所以小明操作正确．

（2）电阻箱的电阻为：R₁=1×100Ω+0×10Ω+8×1Ω=108Ω．

所以，R_X=R₁=108Ω．

（3）A．探究二力的合成时，用台力来代替两个力的作用效果，是等效替代法．

B．探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系时，保持压力一定，是控制变量法．

C．探究力与运动的关系时，推理出小车在不受力时的运动情况，是推理法．

D．探究液体内部的压强时，用U型管两侧液面的高度差来体现液体压强的大小，是转换法．

故答案为：（1）小明；（2）108；108；（3）A．

点评：

本题考点： 伏安法测电阻的探究实验；变阻器；滑动变阻器的使用．

考点点评： （1）掌握物理常用的物理探究方法．等效替代法、控制变量法、推理法、转换法、模型法、类比法是初中物理常用的方法．

（2）在辨别小明与小亮的操作方法时，容易混淆．RX与R1电压之比相同，电阻之比相同，但是RX与R1不一定相同．