Question

【題目】幾位同學對一個阻值大約為 600的未知電阻進行測量，要求較精確地測量電阻的阻值。有下列器材供選用:

A.待測電阻 Rx

B.電壓表 V(量程 6V，內阻約 3k)

C.電流表 A1(量程 20mA，內阻約 5)

D.電流表 A2(量程 10mA，內阻約 10)

E.滑動變阻器 R1(0～20，額定電流 2A)

F.滑動變阻器 R2(0～2000，額定電流 0.5A)

G.直流電源 E(6V，內阻約 1)

H.多用表

I.開關、導線若干

（1）甲同學用多用表直接測量待測電阻的阻值如圖甲所示。若選用歐姆表“×100”檔位， 則多用表的讀數為_____

（2）乙同學根據以上器材設計成用伏安法測量電阻的電路，電路圖如圖乙所示，則電流表應選擇 ____(選填“A1”或“A2”)， 滑動變阻器應選擇____ (選填“R1”或“R2”)。

（3）丙同學經過反復思考，利用所給器材設計出了如圖丙所示的測量電路，具體操作如下：

①按圖丙連接好實驗電路，調節(jié)滑動變阻器 R1、R2 的滑片至適當位置;

②開關 S2 處于斷開狀態(tài)，閉合開關 S。調節(jié)滑動變阻器 R1、R2 的滑片，使電流表 A2 的示數恰好為電流表 A1 的示數的一半，讀出此時電壓表 V 的示數 U1 和電流表 A 的示數 I1。

③保持開關 S1 閉合，再閉合開關 S2，保持滑動變阻器 R2 的滑片位置不變，讀出此時電壓表 V 的示數 U2 和電流表 A2 的示數 I2。

可測得待測電阻的阻值為_____，同時可測出電流表 A1 的內阻為 ___ (用 U1、U2、I1、I2 表示)。

（4）比較乙、丙兩位同學測量電阻 Rx 的方法，你認為哪個同學的方法更有利于減小系統(tǒng)誤差？____ (選填“乙”或“丙”)同學。

Answer 1

【答案】600 A2 R1 丙

【解析】

(1)[1]選用歐姆表“×100”檔位,指針讀數為6.0，故多用電表讀數為600.

(2)[2][3]電壓表量程為6V,阻值約為600，電流表量程約即可, 故電流表選擇A2；乙圖中滑動變阻器采用分壓式接法，滑動變阻器選擇總阻值較小的R1.

(3)[4][5]設電流表A1,內阻為r1，根據操作步驟②可得:

根據操作步驟③可得:

聯立方程可得：

(4)[6]乙同學的設計方法中，實際測得的阻值為Rx與電流表內阻的串聯阻值，測量值偏大， 而且電流表內阻未知，相比而言，丙同學的方法更有利于減小系統(tǒng)誤差。