Question

【題目】幾位同學(xué)對(duì)一個(gè)阻值大約為 600的未知電阻進(jìn)行測(cè)量，要求較精確地測(cè)量電阻的阻值。有下列器材供選用:

A.待測(cè)電阻 Rx

B.電壓表 V(量程 6V，內(nèi)阻約 3k)

C.電流表 A1(量程 20mA，內(nèi)阻約 5)

D.電流表 A2(量程 10mA，內(nèi)阻約 10)

E.滑動(dòng)變阻器 R1(0～20，額定電流 2A)

F.滑動(dòng)變阻器 R2(0～2000，額定電流 0.5A)

G.直流電源 E(6V，內(nèi)阻約 1)

H.多用表

I.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干

（1）甲同學(xué)用多用表直接測(cè)量待測(cè)電阻的阻值如圖甲所示。若選用歐姆表“×100”檔位， 則多用表的讀數(shù)為_____

（2）乙同學(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，電路圖如圖乙所示，則電流表應(yīng)選擇 ____(選填“A1”或“A2”)， 滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇____ (選填“R1”或“R2”)。

（3）丙同學(xué)經(jīng)過(guò)反復(fù)思考，利用所給器材設(shè)計(jì)出了如圖丙所示的測(cè)量電路，具體操作如下：

①按圖丙連接好實(shí)驗(yàn)電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器 R1、R2 的滑片至適當(dāng)位置;

②開(kāi)關(guān) S2 處于斷開(kāi)狀態(tài)，閉合開(kāi)關(guān) S。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器 R1、R2 的滑片，使電流表 A2 的示數(shù)恰好為電流表 A1 的示數(shù)的一半，讀出此時(shí)電壓表 V 的示數(shù) U1 和電流表 A 的示數(shù) I1。

③保持開(kāi)關(guān) S1 閉合，再閉合開(kāi)關(guān) S2，保持滑動(dòng)變阻器 R2 的滑片位置不變，讀出此時(shí)電壓表 V 的示數(shù) U2 和電流表 A2 的示數(shù) I2。

可測(cè)得待測(cè)電阻的阻值為_____，同時(shí)可測(cè)出電流表 A1 的內(nèi)阻為 ___ (用 U1、U2、I1、I2 表示)。

（4）比較乙、丙兩位同學(xué)測(cè)量電阻 Rx 的方法，你認(rèn)為哪個(gè)同學(xué)的方法更有利于減小系統(tǒng)誤差？____ (選填“乙”或“丙”)同學(xué)。

Answer 1

【答案】600 A2 R1 丙

【解析】

(1)[1]選用歐姆表“×100”檔位,指針讀數(shù)為6.0，故多用電表讀數(shù)為600.

(2)[2][3]電壓表量程為6V,阻值約為600，電流表量程約即可, 故電流表選擇A2；乙圖中滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，滑動(dòng)變阻器選擇總阻值較小的R1.

(3)[4][5]設(shè)電流表A1,內(nèi)阻為r1，根據(jù)操作步驟②可得:

根據(jù)操作步驟③可得:

聯(lián)立方程可得：

(4)[6]乙同學(xué)的設(shè)計(jì)方法中，實(shí)際測(cè)得的阻值為Rx與電流表內(nèi)阻的串聯(lián)阻值，測(cè)量值偏大， 而且電流表內(nèi)阻未知，相比而言，丙同學(xué)的方法更有利于減小系統(tǒng)誤差。