Question

11．某學(xué)習(xí)小組準(zhǔn)備用伏安法測量一大約1KΩ的電阻R_x的精確阻值，給定器材及規(guī)格為：
A．電流表A₁（量程為0～0.6A．內(nèi)阻約為0.6Ω）；
B．電流表A₂ （量程為0～3mA．內(nèi)阻約為50Ω）；
C．電壓表V₁ （量程為0～15V．內(nèi)阻約為10kΩ）；
D．電壓表V₂ （量程為0～3V．內(nèi)阻為2kΩ）；
E．最大阻值約為10Ω的滑動變阻器R；
F．電源E（電動勢約3V）；
G．開關(guān)S、導(dǎo)線若干．

（1）電流表應(yīng)選用B
（2）電壓表應(yīng)選用D
（3）在圖1方框中畫出實(shí)驗(yàn)原理圖
（4）實(shí)物連接圖已畫好部分，請?jiān)趫D2中補(bǔ)齊余下的導(dǎo)線（用筆畫線代替導(dǎo)線）
（5）用正確的測量電路測量，測量值大于（填“等于”、“小于”、“大于”）真實(shí)值．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)歐姆定律估算最大電流，確定需要的電流表的量程；
（2）根據(jù)電源電動勢確定最大電壓，得到需要選擇的電壓表量程；
（3）根據(jù)“大內(nèi)小外”的原則確定電流表的內(nèi)外接法，由于滑動變阻器電阻值遠(yuǎn)小于待測電阻，故滑動變阻器采用分壓式接法；
（4）結(jié)合電路圖連接實(shí)物圖；
（5）電流表的內(nèi)接法，電流表的分壓作用導(dǎo)致電壓測量值偏大，根據(jù)歐姆定律確定電阻測量的誤差．

解答 解：（1）根據(jù)歐姆定律，最大電流約為：I_max=$\frac{3V}{1000Ω}$=3mA；故電流表選B；
（2）電源電動勢為3V，故待測電阻的電壓最大為3V，故電壓表選D；
（3）待測電阻的電阻值與電壓表接進(jìn)，根據(jù)“大內(nèi)小外”的原則，采用電流表內(nèi)接法；
由于滑動變阻器電阻值遠(yuǎn)小于待測電阻，故滑動變阻器采用分壓式接法；
故電路圖如圖所示：

（4）實(shí)物連線圖如圖所示：

（5）電流表的內(nèi)接法，電流表的分壓作用導(dǎo)致電壓測量值偏大，根據(jù)歐姆定律，測量值偏大；
故答案為：
（1）B；
（2）D；
（3）如圖所示；
（4）如圖所示；
（5）大于．

點(diǎn)評 用伏安法測電阻時(shí)，電流表采用內(nèi)接法，電阻測量值大于真實(shí)值；電流表采用外接時(shí)，電阻測量值小于真實(shí)值．