Question

【題目】在一次實(shí)驗(yàn)技能比賽中，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（約300Ω）

B．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）

C．電流表A1（量程20mA，內(nèi)阻約5Ω）

D．電流表A2（量程10mA，內(nèi)阻約10Ω）

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(kāi)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，電路圖如圖甲所示，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”）。

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

①按圖乙連接好實(shí)驗(yàn)電路，閉合開(kāi)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(kāi)關(guān)S1，開(kāi)關(guān)S2處于斷開(kāi)狀態(tài)，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；

③閉合開(kāi)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A2的示數(shù)，分別記為U、I；

④則待測(cè)電阻的阻值Rx=__________（用題中所給字母表示）。

（3）比較兩同學(xué)測(cè)量電阻Rx的方法，你認(rèn)為哪個(gè)同學(xué)方法更有利于減小系統(tǒng)誤差？____________（選填“甲”或“乙”）同學(xué)。

Answer 1

【答案】A2 R1 乙

【解析】

由題意可知考查伏安法測(cè)電阻，消除系統(tǒng)誤差的方法。根據(jù)歐姆定律、串并聯(lián)電路關(guān)系分析可得。

(1)[1] [2] 估算一下待測(cè)電流，

，

故電流表選擇A2，因滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，選擇R1調(diào)節(jié)更方便，故滑動(dòng)變阻器選擇R1；

(2)[3] 閉合開(kāi)關(guān)S1，開(kāi)關(guān)S2處于斷開(kāi)狀態(tài)，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；此時(shí)A2和R2電阻之和等于Rx的電阻。當(dāng)閉合開(kāi)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A2的示數(shù)，分別記為U、I；A2和R2電阻之和等于Rx的電阻等于U與I的比值。

(3)[4] 甲圖存在系統(tǒng)誤差，測(cè)量值大于真實(shí)值，乙圖方案消除了系統(tǒng)誤差，故乙同學(xué)的方案更有利于減小系統(tǒng)誤差。