Question

13．某待測電阻的額定電壓為3V（阻值大約為100Ω），為測量其阻值，實驗室提供了下列可選用的器材：
A．電流表A₁（量程300mA，內(nèi)阻約1Ω）
B：電流表A₂（量程0.6mA，內(nèi)阻約0.3Ω）
C：電壓表V₁（量程3.0V，內(nèi)阻約3KΩ）
D：電壓表V₂（量程5.0V，內(nèi)阻約5KΩ）
E：滑動變阻器R₁（最大阻值為1000Ω）
F：滑動變阻器R₂（最大阻值為500Ω）
G：電源E（電動勢5V，內(nèi)阻可忽視）
H：電鍵、導(dǎo)線若干
（1）為了盡可能提高測量準(zhǔn)確度，應(yīng)選擇的器材為 （只需填寫器材前面的字母即可）電流表A；電壓表C；滑動變阻器F．
（2）下列給出的測量電路中，最合理的電路是C．

（3）選擇合理電路后，電阻的測量值小于真實值（填“大于”、“等于”、“小于”）．

Answer 1

分析 （1）估算電阻上最大電壓和最大電流，選擇電表量程．根據(jù)該電阻與變阻器最大電阻的關(guān)系選擇變阻器．
（2）根據(jù)該電阻與兩電表內(nèi)阻的倍數(shù)關(guān)系選擇電流表的接法，根據(jù)變阻器最大電阻與該電阻的關(guān)系選擇分壓式或限流式；
（3）根據(jù)電路結(jié)構(gòu)分析電阻的測量誤差．

解答 解：（1）根據(jù)歐姆定律電路中最大電流為I_m=0.3A，故電流表應(yīng)選A，電壓表額定電壓為3V，故電壓表應(yīng)選C，
電阻約為100Ω，若采用1000Ω滑動變阻器則很難調(diào)節(jié)，故而變阻器應(yīng)選F．
②由上面分析知，變阻器F約為待測電阻的5倍，故可以采用限流接法； 因$\frac{R}{{R}_{A}}$=$\frac{100}{1}$=100； $\frac{{R}_{v}}{R}$=$\frac{3000}{100}$=30，故$\frac{R}{{R}_{A}}$＞$\frac{{R}_{v}}{R}$，故應(yīng)采用電流表內(nèi)接法； 故選C；
（3）因采用電流表內(nèi)接法，因電流表內(nèi)阻的影響，使電壓表示數(shù)偏大，由歐姆定律可知，電阻的測量值偏小；
故答案為：（1）A；C；F； （2）C； （3）小于

點評 本題考查伏安法測電阻的應(yīng)用，要注意明確分壓和限流接法的正確應(yīng)用，明確在滑動變阻器偏大的情況，優(yōu)先考慮限流接法，只有在要求從電壓從零開始調(diào)節(jié)、滑動變阻器阻值無法起限流作用時才能采用分壓接法； 同時掌握根據(jù)待測電阻與內(nèi)阻間的關(guān)系分析誤差情況的基本方法．