Question

【題目】某學習小組進行精確測量電阻Rx的阻值的實驗，有下列器材供選用：

A.待測電阻Rx（約300Ω）

B.電壓表V（3V，內阻約3kΩ）

C.電流表A1（10mA，內阻約10Ω）

D.電流表A2（20mA，內阻約5Ω）

E.滑動變阻器R1（0~20Ω，額定電流2A)

F.滑動變阻器R2（0~2000Ω，額定電流0.5A)

G.直流電源E(3V，內阻約1Ω）

H.開關、導線若干

（1）甲同學根據以上器材設計成用伏安法測量電阻的電路，并能滿足Rx兩端電壓能從0開始變化進行多次測量。則電流表應選擇________（填“A1”或“A2”)；滑動變阻器應選擇________（填“R1”或“R2”)；并請在虛線框中幫甲同學完成實驗原理電路圖 _________ 。

（2）乙同學經過反復思考，利用所給器材設計出了如圖所示的測量電路，具體操作如下：

①按圖連接好實驗電路，閉合開關S1前調節滑動變阻器R1、R2的滑片至適當位置；

②閉合開關S1，斷開開關S2，調節滑動變阻器R1、R2的滑片，使電流表A1的示數恰好為電流表A2的示數的一半；

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

④待測電阻的阻值Rx=________；

比較甲、乙兩同學測量電阻Rx的方法，你認為哪種方法更有利于減小系統誤差?

答：________同學（填“甲”或“乙”)。

Answer 1

【答案】 ； ； ； ； 乙；

【解析】試題分析：根據通過待測電阻的最大電流選擇電流表，根據題意確定滑動變阻器的接法，為方便實驗操作選擇最大阻值較小的滑動變阻器，根據待測電阻與電表內阻的關系確定電流表接法，然后作出電路圖．根據實驗步驟應用歐姆定律求出電阻阻值；根據實驗步驟與實驗原理分析實驗誤差，然后作出解答．

（1）要滿足兩端電壓能從0開始變化進行多次測量，滑動變阻器一定采用分壓式接法，為調節的方便，滑動變阻器應選小一些的，通過的電流最大值，所以電流表應選A1，因。是大電阻，故采用電流表內接法，電路圖如圖所示；

（2）閉合開關S1，斷開開關S2時，當，此時；閉合開關并保持滑動變阻器的滑片的位置不變，讀出電壓表V和電流表A1的示數，分別記為U、I， 所，以，甲同學因電壓的測量偏大，所以電阻的測量值偏大，乙同學的沒有誤差，所以乙同學的方法更好。