Question

【題目】利用如圖所示電路測(cè)量一量程為300 mV的電壓表的內(nèi)阻Rv（約為300Ω）。 某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①按電路圖正確連接好電路，把滑動(dòng)變阻器R的滑片P滑到a端，閉合電鍵S2，并將電阻箱R0的阻值調(diào)到較大；

②閉合電鍵S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，使電壓表的指針指到滿刻度；

③保持電鍵S1閉合和滑動(dòng)變阻器滑片P的位置不變，斷開(kāi)電鍵S2，調(diào)整電阻箱R0的阻值大小，使電壓表的指針指到滿刻度的三分之一；讀出此時(shí)電阻箱R0=596Ω的阻值，則電壓表內(nèi)電阻RV=_____________Ω。

實(shí)驗(yàn)所提供的器材除待測(cè)電壓表、電阻箱（最大阻值999．9Ω）、電池（電動(dòng)勢(shì)約1．5V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)）、導(dǎo)線和電鍵之外，還有如下可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材：

A．滑動(dòng)變阻器：最大阻值200Ω

B．滑動(dòng)變阻器：最大值阻10Ω

C．定值電阻：阻值約20Ω

D．定值電阻：阻值約200

根據(jù)以上設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法，回答下列問(wèn)題。

①為了使測(cè)量比較精確，從可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材中，滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用___________，定值電阻R' 應(yīng)選用______________（填寫(xiě)可供選擇實(shí)驗(yàn)器材前面的序號(hào)）。

②對(duì)于上述的測(cè)量方法，從實(shí)驗(yàn)原理分析可知，在測(cè)量操作無(wú)誤的情況下，實(shí)際測(cè)出的電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值R測(cè)___________真實(shí)值RV（填“大于”、“小于”或“等于”），這誤差屬于____________誤差（填”偶然”或者”系統(tǒng)”）且在其他條件不變的情況下，若RV越大，其測(cè)量值R測(cè)的誤差就越____________（填“大”或“小”）。

Answer 1

【答案】RV=298Ω ①B， C ②大于，系統(tǒng)，小

【解析】試題分析：（1）由實(shí)驗(yàn)原理可知，電壓表內(nèi)阻與電阻箱的阻值的一半，故電壓表內(nèi)阻為298Ω；

①該實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器采用了分壓接法，為方便實(shí)驗(yàn)操作，要選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器，即選擇B；定值電阻起保護(hù)作用，因電源電動(dòng)勢(shì)為1．5V，若保護(hù)電阻太大，則實(shí)驗(yàn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)，故定值電阻應(yīng)選用C；

②從實(shí)驗(yàn)原理分析可知，當(dāng)再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，調(diào)整電阻箱R0的阻值，當(dāng)電壓表為原來(lái)的三分之一時(shí)，閉合電路的干路電流將減小，故內(nèi)電壓降低，路端電壓升高，從而使得滑動(dòng)變阻器并聯(lián)部分兩端電壓變大，即使電壓表示數(shù)為一半，而電阻箱R0的電壓超過(guò)電壓表電壓，導(dǎo)致所測(cè)電阻也偏大，所以測(cè)量電阻大于真實(shí)電阻；本誤差是由實(shí)驗(yàn)原理造成的，屬于系統(tǒng)誤差；且在其他條件不變的情況下，若RV越大，滑動(dòng)變阻器并聯(lián)部分兩端電壓變化越小，其測(cè)量值R測(cè)的誤差就越小。