Question

要精確測量一個(gè)阻值約為3Ω的電阻R_x，實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材：
電流表mA，量程為150mA，內(nèi)阻r₁約為2Ω
電流表μA，量程為500μA，內(nèi)阻為r₂=750Ω
電壓表V，量程為3V
電池，E=1.5V，內(nèi)阻較小
變阻器R₀，最大阻值約為10Ω
開關(guān)S，導(dǎo)線若干
（1）請選用上述器材，設(shè)計(jì)一個(gè)測定電阻R_x的電路圖，畫在上面的虛線框內(nèi)，要求標(biāo)明選用器材的符號；
（2）根據(jù)你設(shè)計(jì)的電路圖，將實(shí)物連成實(shí)驗(yàn)電路．
（3）本實(shí)驗(yàn)中存在系統(tǒng)誤差，該誤差的來源是：

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求先選擇儀表，根據(jù)儀表及實(shí)驗(yàn)的原理可得出正確的原理圖；
（2）由原理圖可以用線將實(shí)物連接組成實(shí)物圖；
（3）由于電表不是理想電表，故電表會對電路產(chǎn)生影響，根據(jù)電表的影響可得出誤差來源．

解答：解：（1）由題意可知，電源電壓為1.5V，電流表應(yīng)與待測電阻串聯(lián)，而微安表內(nèi)阻較大，若將微安表與待測電阻串聯(lián)，則待測電阻兩端的電壓非常小，無法正常實(shí)驗(yàn)，故應(yīng)將毫安表與電阻串聯(lián)測電流；由于電流表的分壓待測電阻兩端電壓將小于

3

5

×1.5V=0.9V，故3V電壓表無法使用；因微安表電阻已知道，故可以用微安表并聯(lián)在電阻兩端充當(dāng)電壓表使用；滑動變阻器起限流作用即可，故原理如圖所示：

（2）由原理圖依次將電源、滑動變阻器、待測電阻、毫安表、及開關(guān)串聯(lián)，微安表并聯(lián)在待測電阻兩端作電壓表使用，故實(shí)物圖如圖所示：

（3）實(shí)驗(yàn)中微安表與待測電阻并聯(lián)，故其測量值準(zhǔn)確，但由于其分流作用，毫安表測量結(jié)果不準(zhǔn)確，故誤差來源于微安表的分流作用；
故答案為：（1）、（2）如上圖所示（3）電流表μA的分流．

點(diǎn)評：本題應(yīng)明確實(shí)驗(yàn)的原則應(yīng)以安全、準(zhǔn)確為主，若量程過大將會導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確；故此題以電流表代替了電壓表使用，讀出電流值再通過計(jì)算得出電壓值．