Question

用伏安法測量一個定值電阻的電阻值，現(xiàn)有的器材規(guī)格如下：
A．待測電阻R_x（大約100Ω）
B．直流毫安表A₁（量程0～10mA，內(nèi)阻約為100Ω）
C．直流毫安表A₂（量程0～40mA，內(nèi)阻約為40Ω）
D．直流電壓表V₁（量程0～3V，內(nèi)阻約為5kΩ）
E．直流電壓表V₂（量程0～15V，內(nèi)阻約為15kΩ）
F．直流電源（輸出電壓4V，內(nèi)阻計）
G．滑動變阻器R₁（阻值范圍0～50Ω，允許最大電流1A）
H．滑動變阻器R₂（阻值范圍0～10kΩ，允許最大電流1A）
I．開關(guān)一個、導(dǎo)線若干
根據(jù)器材的規(guī)格和實驗要求，為使結(jié)果更加準(zhǔn)確，要求電壓和電流的變化范圍盡可能大．
（1）直流毫安表應(yīng)選

 

，直流電壓表應(yīng)選

 

，滑動變阻器應(yīng)選

 

．（填序號A、B、C…）
（2）在方框內(nèi)畫出實驗電路圖．
（3）測量結(jié)果誤差為：

 

．（填“偏大”或“偏小”）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)電源電動勢選擇電壓表，根據(jù)電路最大電流選擇電流表，在保證安全的前提下為方便實驗操作應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動變阻器．
（2）根據(jù)題意確定滑動變阻器的接法與電流表接法，然后作出實驗電路圖．
（3）根據(jù)電路圖應(yīng)用歐姆定律分析實驗誤差．

解答：解：（1）電源電動勢為4V，則電壓表應(yīng)選D，電路最大電流：I=

U

R

=

3V

100Ω

=0.03A=30mA，電流表應(yīng)選C，為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選G．
（2）伏安法測電阻，要使電壓與電流變化范圍大，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，待測電阻阻值約為100Ω，電壓表內(nèi)阻約為5kΩ，電流表內(nèi)阻為40Ω，相對來說電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，實驗電路圖如圖所示．

（3）電流表采用外接法，電流測量值偏大，由歐姆定律可知，電阻測量值偏�。�
故答案為：（1）C；D；F；（2）電路圖如圖所示；（3）偏�。�

點評：本題考查了實驗器材的選擇、設(shè)計實驗電路圖、實驗誤差分析，確定滑動變阻器與電流表的接法是正確解題的關(guān)鍵，滑動變阻器采用分壓接法時電壓電流變化范圍較大．