Question

8．在伏安法測電阻的實驗中，待測電阻R_x的阻值約為200Ω，電壓表V的內阻約為2kΩ，電流表A的內阻約為10Ω，測量電路中電流表的連接方式如圖（a）或圖（b）所示，結果由公式R_x=$\frac{U}{I}$計算得出，式中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù)．若將圖（a）和圖（b）中電路測得的電阻值分別記為R_x1和R_x2，則R_x1（選填“R_x1”或“R_x2”）更接近待測電阻的真實值，且測量值R_x1大于（選填“大于”“等于”或“小于”）真實值，測量值R_x2小于（選填“大于”“等于”或“小于”）真實值．若電壓表V的內阻為2kΩ，電流表A的內阻約為10Ω，測電阻R_x的阻值應采用外接法（選填“內接法”“外接法”或“內外接均可以”）求得真實值（忽略讀數(shù)誤差）．

Answer 1

分析 本題的關鍵是明確電流表內外接法的選擇方法：當滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$時，電流表應用外接法，根據串并聯(lián)規(guī)律寫出真實值表達式，比較可知，測量值小于真實值；當滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＜\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$時，電流表應用內接法，根據串并聯(lián)規(guī)律寫出真實值表達式，比較可知，測量值大于真實值．

解答 解：由于待測電阻滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}=\frac{2000}{200}＜\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}=\frac{200}{10}$，所以電流表應用內接法，即${R}_{x1}^{\;}$更接近真實值；
根據串并聯(lián)規(guī)律可知，采用內接法時真實值應為：${R}_{真}^{\;}$=$\frac{U{-U}_{A}^{\;}}{I}＜\frac{U}{I}{=R}_{測}^{\;}$，即測量值大于真實值；
采用外接法時，真實值應為：${R}_{\;真}^{\;}=\frac{\;U}{I{-I}_{V}^{\;}}＞\frac{U}{I}{=R}_{測}^{\;}$，即測量值小于真實值．
若電壓表V的內阻為2kΩ，電流表A的內阻約為10Ω，要測出的測電阻R_x阻值的真實值，則應采用外接法，原因是電流表內阻只有估計值，而電壓表內阻是準確值，通過歐姆定律，即可求解；
故答案為：R_x1，大于，小于，外接法

點評 應明確：電流表內外接法的選擇方法是：當滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$時，電流表應用外接法，此時測量值小于真實值；當滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＜\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$時，電流表應用內接法，此時測量值大于真實值．