Question

某校物理興趣小組利用水泥和碳粉自制電阻，先用歐姆表粗測得知約為700Ω左右，為了精確測量其阻值，實驗室備有以
下器材：
電源電動勢為4V，內阻可以忽略
伏特表V （0～3V-，15V）：0-3V量程，內阻約為3kn；0-15V量程，內阻約為15kΩ
安培表A₁（量程0-0.6A．內阻約為0.6Ω）；安培表A₂（量程0-6mA，內阻約為30Ω）；
滑動變阻器（最大阻值為20Ω）開關一只，導線若干．
①為了精確測量，伏特表量程應選______，安培表應選______．
②請你按照你自己設計的電路，將圖示器材連成可以實驗操作使用的實物圖
③若將滑動觸頭置于合適位置，安培表和伏特表示數分別如圖甲或乙所示，根據自己對器材的選擇，讀出一組數據，計算出電阻的測量值為______Ω．由于存在系統誤差，該測量值比真實值偏______（填“大”或“小”）

Answer 1

【答案】分析：（1）已知電源電動勢則為了安全和準確可選出電壓表；根據歐姆定律求出電路中最大電流，則可選出電流表；
（2）根據所選電表，并分析所給出的儀器可以得出電路的結構，從而畫出實物圖；
（3）由所選電表及電表示數，由歐姆定律可求得待測電阻的阻值；由電路結構分析誤差．
解答：解：（1）電路中電流I_m==A=5.7mA，故電流表只能選取A₂；電壓表若選取15V，則電壓示數偏角太小，無法得出正確的讀數，故應選取0～3V的電壓表；
（2）由于R_X＞＞R_A，故電流表應選用內接法；而R_X遠大于滑動變阻器的阻值，采用限流接法無法起到調節作用，只能采用分壓接法；故實物圖如下圖所示；
（3）由以上分析可知，電壓表量程為3V，讀數為2.7V；電流表選用6mA，故讀數為3.6mA；故由歐姆定律可知：
R=Ω=750Ω；因本實驗采用的是電流表內接法，故電壓表示數偏大，測量結果比真實值大；
故答案為：（1）0～3V；A₂；
（2）如下圖；
（3）750；大．
點評：本題的關鍵在于正確的選擇電路和儀表，儀表的選擇、實物圖的連接等均為考查的重點，在學習中應注意體會，熟練應用．