Question

1．某同學(xué)測量一未知電阻R的阻值（阻值約10kΩ），現(xiàn)在實驗桌上有下列器材：
A．滑動變阻器R₁（0～1kΩ）
B．電阻箱R₀（99999.9Ω）
C．電流計G（500μA，內(nèi)阻不可忽略）
D．電壓表V（3V，內(nèi)阻約3kΩ）
E．直流電源E（3V，內(nèi)阻不計）F．開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）甲同學(xué)設(shè)計了如圖a所示的測量電路，請指出他的設(shè)計中存在的問題：大電阻要用電流內(nèi)接法，滑動變阻器與被測電阻差別在要用分壓式接法（指出一處即可）
（2）乙同學(xué)用圖b所示的電路進行實驗．
①請在圖c中用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實物電路的連接；
②將滑動變阻器的滑動頭移到左（填“左”或“右”）端，再接通開關(guān)S；保持S₂斷開，閉合S₁，調(diào)節(jié)R₁使電流計指針偏轉(zhuǎn)至某一位置，并記下電流I₁；
③斷開S₁，保持R₁不變，閉合S₂，調(diào)節(jié)R₀使得電流計讀數(shù)為I₁時，R₀的讀數(shù)即為待測電阻的阻值．
（3）丙同學(xué)查得電流計的內(nèi)阻為R_g，采用圖d進行實驗，改變電阻箱電阻，讀出電流計相應(yīng)的示數(shù)I，由測得的數(shù)據(jù)作出$\frac{1}{I}$-R₀圖象如圖e所示，圖線縱軸截距為m，斜率為k，則待測電阻R的阻值為$\frac{m}{K}-{R}_{g}$．

Answer 1

分析 明確應(yīng)根據(jù)待測電阻的電流、電源大小來選擇電流表、電壓表的量程以及電源的電動勢大��；明確伏安法測電阻時電流表內(nèi)外接法的選擇方法，掌握滑動變阻器采用分壓式接法時，應(yīng)選擇全電阻小的變阻器

解答 解：（1）大電阻要用電流內(nèi)接法，滑動變阻器與被測電阻差別在要用分壓式接法，
（2）①電路圖圖所示
②實驗前觸頭在最左端
③等效替代法測電阻，閉合S，調(diào)節(jié)R₀的值，合電流表讀數(shù)為I₁時．R₀為電阻的阻值．
（3）根據(jù)歐姆定律：$I=\frac{E}{R+{R}_{0}+{R}_{g}}$
　得：$\frac{1}{I}=\frac{1}{E}（R+{R}_{0}+{R}_{g}）$
可見圖線的斜率為$\frac{1}{E}$，截距表示$\frac{R+{R}_{g}}{E}$則
　　　$R+{R}_{g}=\frac{m}{K}$　　則R=$\frac{m}{K}-{R}_{g}$
故答案為：（1）大電阻要用電流內(nèi)接法，滑動變阻器與被測電阻差別在要用分壓式接法，
 （2）①電路如圖所示； ②左端； ③I₁；（3）$\frac{m}{K}-{R}_{g}$

點評 考查如何選擇儀器，掌握選擇的方法與原則；學(xué)會由電路圖去連接實物圖，注意電表的正負(fù)極；理解歐姆定律與電阻定律的應(yīng)用，掌握誤差的分析及其產(chǎn)生原因