Question

11．某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定一個(gè)阻值約為5Ω的電阻R_x的阻值．

（1）現(xiàn)有電源（4V，內(nèi)阻可不計(jì)），滑動(dòng)變阻器（0～50Ω，額定電流2A），開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表：
A．電流表（0～3A，內(nèi)阻約0.025Ω）
B．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）
C．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）
D．電壓表（0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）
為減小測(cè)量誤差，在實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選用B，電壓表應(yīng)選用C（選填器材前的字母）；實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖1中的甲（選填“甲”或“乙”）．
（2）接通開(kāi)關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I，電壓表示數(shù)U．某次電表示數(shù)如圖2所示，可得該電阻的測(cè)量值R_x=$\frac{U}{I}$=5.2Ω（保留兩位有效數(shù)字）．
（3）若在（1）問(wèn)中選用乙電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是D．（選填選項(xiàng)前的字母）
A．電流表測(cè)量值小于流經(jīng)R_x的電流值
B．電流表測(cè)量值大于流經(jīng)R_x的電流值
C．電壓表測(cè)量值小于R_x兩端的電壓值
D．電壓表測(cè)量值大于R_x兩端的電壓值．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)選擇電壓表，根據(jù)通過(guò)電阻的最大電流選擇電流表；根據(jù)待測(cè)電阻阻值與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表接法，然后選擇電路圖．
（2）由圖示電表確定其分度值，讀出其示數(shù)，然后應(yīng)用歐姆定律求出電阻阻值．
（3）分析圖示電路圖，根據(jù)電路圖應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)分析答題．

解答 解：（1）電源電動(dòng)勢(shì)為4V，則電壓表選C，通過(guò)待測(cè)電阻的最大電流約為：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3}{5}$=0.6A，則電流表選擇B；
由題意可知：$\frac{R}{{R}_{A}}$=$\frac{5Ω}{0.125Ω}$=40，$\frac{{R}_{V}}{R}$=$\frac{3000Ω}{5Ω}$=600，$\frac{{R}_{V}}{R}$＞$\frac{R}{{R}_{A}}$，電流表應(yīng)采用外接法，故選圖甲所示電路圖；
（2）由圖示電流表可知，其量程為0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.5A；
由圖示電壓表可知，其量程為3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.60V，待測(cè)電阻阻值：R_x=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.60V}{0.5A}$=5.2Ω；
（3）由圖1乙所示電路圖可知，電流表采用內(nèi)接法，由于電流表的分壓作用，所測(cè)電壓大于待測(cè)電阻兩端電壓，
即電壓表測(cè)量值大于R_x兩端的電壓，這是造成系統(tǒng)誤差的原因；
故答案為：（1）B，C，甲；（2）5.2；（3）D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材與實(shí)驗(yàn)電路的選擇、電表讀數(shù)、實(shí)驗(yàn)誤差分析；要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選擇原則；根據(jù)題意確定電流表接法是正確選擇實(shí)驗(yàn)電路的關(guān)鍵；對(duì)電表讀數(shù)時(shí)要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與刻度線垂直．