严灿云

（江苏省通州高级中学，江苏 通州 226300）

2011年江苏高考电学实验试题考的是测电阻，试题一改伏安法测电阻的常规思路，取代以“替代法”，设计新颖、精巧，难度适中，不偏不怪，很好地考查了学生的能力.

1 原题呈现

某同学利用如图1所示的实验电路来测量电阻的阻值.

（1）将电阻箱接入a、b之间，闭合开关.适当调节滑动变阻器R′后保持其阻值不变.改变电阻箱的阻值R，得到一组电压表的示数U与R的数据如表1.

表1

图1

请根据实验数据作出U－R关系图像.

（2）用待测电阻Rx替换电阻箱，读得电压表示数为2.00V.利用（1）中测绘的U－R 图像可得Rx＝________Ω.

（3）使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大.若仍用本实验装置和（1）中测绘的U－R图像测定某一电阻，则测定结果将__________（选填“偏大”或“偏小”）.现将一阻值为10Ω的电阻换接在a、b之间，你应如何调节滑动变阻器，便仍可利用本实验装置和（1）中测绘的U－R图像实现对待测电阻的准确测定？

2 试题赏析

2.1 实验原理：“非常规替代法”——着重考查知识迁移能力

（1）“替代法”测电阻.

如图2，为测定Rx的阻值，可先将单刀双掷开关S接到Rx上，调节R2使电流表读数为I0；保持R2不变，再将S接到R1上，调节R1使电流表读数仍为I0，读出R1的值.因为R1与Rx在电路中的作用完全等效，所以Rx＝R1.

（2）知识迁移能力的考查.

考题采用的方法是，在图1中的a、b之间先接入变阻箱R，改变R的值，读取相应的电压表读数U，作出U－R关系图线；然后将待测电阻Rx接在a、b之间，读出电压值U1；在U－R图上读出U1对应的阻值，即为Rx的阻值.

图2

很显然，变阻箱R与Rx之间……