Question

用伏安法測定一個待測電阻R_x的阻值（阻值約為200Ω），實驗室提供如下器材：
電池組E：電動勢3V，內阻不計          電流表A₁：量程0 ~ 15mA，內阻約為100Ω
電流表A₂：量程0 ~ 300μA，內阻為1000Ω 滑動變阻器R₁：阻值范圍0 ~ 20Ω，額定電流2A
電阻箱R₂，阻值范圍0 ~ 9999Ω，額定電流1A        電鍵S、導線若干
要求實驗中盡可能準確地測量R_x的阻值，請回答下面問題：
(1)為了測量待測電阻兩端的電壓，可以將電流表__________（填寫器材代號）與電阻箱串聯，并將電阻箱阻值調到__________Ω，這樣可以改裝成一個量程為3.0的電壓表。
(2)在方框中畫完整測量R_x阻值的電路圖，并在圖中標明器材代號；
(3) 調節滑動變阻器R₁，兩表的示數如圖所示，可讀出電流表A₁的示數是__________mA，電流表A₂的示數是__________μA，測得待測電阻R_x的阻值是__________。本次測量存在一定的系統誤差，考慮這個原因測量值比較真實值__________（選填“偏大”或“偏小”）。

Answer 1

⑴ A₂，9000  ⑵ 電路如圖 　　 ⑶  8.0mA，150μA，187.5Ω，偏小

解析試題分析：（1）應用伏安法測電阻，需要用電壓表測待測電阻電壓，現在沒有電壓表，應該用內電阻已知的小量程電流表A₂與電阻箱串聯改裝成電壓表，改裝后電壓表量程是3V，則電阻箱阻值；
（2）滑動變阻器最大阻值遠小于待測電阻阻值，滑動變阻器應采用分壓接法，待測電阻阻值約為200Ω，電流表A₁內阻約為100Ω，改裝電壓表內阻為，電壓表內阻遠大于待測電阻阻值，電流表應采用外接法，電路圖如圖所示．

（3）由圖示可知，電流表A₁的示數為8.0mA，電流表A₂的示數是150μA；待測電阻兩端電壓，由歐姆定律得：待測電阻．電流表采用外接法，電流測量值偏大，由歐姆定律可知，測量值比較真實值偏小．
考點：本題考查伏安法測電阻時電流表采用內外接法的選擇原則及滑動變阻器的連接方法、電表的改裝原理、電流表的選取原則、實驗誤差的分析及串并聯電路的有關知識．