Question

6．在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)金屬絲的電阻R_x約為5Ω，實(shí)驗(yàn)室倍有下列實(shí)驗(yàn)器材：
A．電壓表V₁（量程0-3V，內(nèi)阻約為15kΩ）
B．電壓表V₂（量程0-15V，內(nèi)阻約為75kΩ）
C．電流表A₁（量程0-3A，內(nèi)阻約為0.2Ω）
D．電流表A₂（量程0-0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）
E．變阻器R₁（0-10Ω，06A）
F．電池組E（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻約為0.3Ω）
G．開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干
（1）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，提高實(shí)驗(yàn)精度，電壓表應(yīng)選擇：A，電流表應(yīng)選擇：D．（請(qǐng)?zhí)顚?xiě)選項(xiàng)編號(hào)）．
（2）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，為該實(shí)驗(yàn)的電路原理圖．并按所選原理圖把實(shí)物圖用線連接起來(lái)．
（3）根據(jù)（2）所選用的實(shí)驗(yàn)原理圖，所測(cè)得的電阻R_x阻值將偏�。ㄌ睢薄按蟆被颉靶。┤綦妷罕碜x數(shù)為U，內(nèi)阻為r_v，電流表讀數(shù)為I．內(nèi)阻為r_A，則所測(cè)電阻的真實(shí)值R_x=$\frac{U{r}_{V}}{I{r}_{V}-U}$

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)選擇電壓表，根據(jù)電路最大電流選擇電流表；
（2）根據(jù)待測(cè)電阻與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表接法，然后選擇實(shí)驗(yàn)電路，根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖；
（3）根據(jù)電路圖應(yīng)用歐姆定律分析實(shí)驗(yàn)誤差；根據(jù)串并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出電阻真實(shí)值表達(dá)式．

解答 解：（1）電源電動(dòng)勢(shì)為3V，電壓表應(yīng)選A，電路最大電流約為：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{3}{5}$=0.6A，電流表選D；
（2）待測(cè)電阻阻值約為5Ω，電壓表內(nèi)阻約為15kΩ，電流表內(nèi)阻約為1Ω，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，應(yīng)選擇圖b所示實(shí)驗(yàn)電路，根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示：

（3）電流表采用外接法，由于電壓表分流，電流測(cè)量值偏大，電阻測(cè)量值偏小；電阻真實(shí)值：R_X=$\frac{U}{{I}_{X}}$=$\frac{U}{I-{I}_{V}}$=$\frac{U}{I-\frac{U}{{r}_{V}}}$=$\frac{U{r}_{V}}{I{r}_{V}-U}$；
故答案為：（1）A，D；（2）電路圖如圖所示；（3）�。�$\frac{U{r}_{V}}{I{r}_{V}-U}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、連接實(shí)物電路圖、實(shí)驗(yàn)誤差分析、求電阻阻值，要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選擇原則，根據(jù)待測(cè)電阻與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表接法是正確選擇實(shí)驗(yàn)電路與連接實(shí)物電路圖的關(guān)鍵．