Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組欲精確測(cè)量電阻Rx的阻值，有下列器材供選用：

A．待測(cè)電阻Rx（約300Ω）

B．電壓表V（3V，內(nèi)阻約3kΩ）

C．電流表A1（10mA，內(nèi)阻約10Ω）

D．電流表A2（20mA，內(nèi)阻約5Ω）

E．滑動(dòng)變阻器R1（0～20Ω，額定電流2A）

F．滑動(dòng)變阻器R2（0～2000Ω，額定電流0.5A）

G．直流電源E（3V，內(nèi)阻約1Ω）

H．開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）甲同學(xué)根據(jù)以上器材設(shè)計(jì)成用伏安法測(cè)量電阻的電路，并能滿足Rx兩端電壓能從0開始變化進(jìn)行多次測(cè)量。則電流表應(yīng)選擇____________（填“A1”或“A2”）；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇__________（填“R1”或“R2”）；并請(qǐng)?jiān)诜娇蛑袔图淄瑢W(xué)完成實(shí)驗(yàn)原理電路圖_______。

（2）乙同學(xué)經(jīng)過反復(fù)思考，利用所給器材設(shè)計(jì)出了如圖所示的測(cè)量電路，具體操作如下：

①如圖所示連接好實(shí)驗(yàn)電路，閉合開關(guān)S1前調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1、R2的滑片至適當(dāng)位置；

②閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1、R2的滑片，使電流表A1的示數(shù)恰好為電流表A2的示數(shù)的1/3；

③閉合開關(guān)S2并保持滑動(dòng)變阻器R2的滑片位置不變，讀出電壓表V和電流表A1的示數(shù)，分別記為U、I；

④待測(cè)電阻的阻值Rx＝_____________。

⑤從系統(tǒng)誤差角度分析，測(cè)得Rx值_______被測(cè)電阻真實(shí)值（填“大于”、“小于”或“等于”）。

Answer 1

【答案】 A1 R1 U/2I 等于

【解析】（1）通過待測(cè)電阻的最大電流約為：，，電流表應(yīng)選擇；實(shí)驗(yàn)要求電壓從零開始變化，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器；待測(cè)電阻阻值約為300Ω，電流表內(nèi)阻約為10Ω，電壓表內(nèi)阻約為3kΩ，相對(duì)于來說待測(cè)電阻阻值遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻，電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：

（2）由實(shí)驗(yàn)步驟②可知，通過的電流是示數(shù)的，故流過的電流是示數(shù)的，它們并聯(lián)，則，由實(shí)驗(yàn)步驟③可知，電壓表測(cè)待測(cè)電阻兩端電壓，由于，則通過待測(cè)電阻的電流為，則待測(cè)電阻阻值：，（3）兩種實(shí)驗(yàn)方案與實(shí)驗(yàn)步驟可知，由于電表內(nèi)阻的影響甲的測(cè)量值存在誤差，由于實(shí)驗(yàn)電路與實(shí)驗(yàn)步驟的巧妙設(shè)計(jì)，乙的方案化解了電表內(nèi)阻影響，測(cè)量值與真實(shí)值相等.