Question

利用圖甲所示電路測量量程為800 mV的電壓表的內阻R_V，R_V約900 Ω，某同學的實驗步驟是：

①按照電路圖正確連接好測量電路，將滑動變阻器的滑片移到最右端，電阻箱的阻值調到最大。

②合上開關S₁和S₂，調節(jié)滑動變阻器R₁的滑片位置，使得電壓表的指針指到滿刻度。

③合上開關S₁，斷開開關S₂，調節(jié)電阻箱R的阻值和滑動變阻器R₁的滑片位置，使得電壓表指針指到滿刻度的一半。

④讀出電阻箱接入電路中的電阻值R，即為電壓表內電阻R_V的大小。

可供選擇的實驗器材有：

A．待測電壓表：量程為800 mV，內阻約900 Ω

B．滑動變阻器：最大阻值200 Ω，額定電流1 A

C．滑動變阻器：最大阻值10 Ω，額定電流2 A

D．電阻箱：最大阻值999.9 Ω，阻值最小改變量為0.1 Ω

E．電阻箱：最大阻值99.9 Ω，阻值最小改變量為0.1 Ω

F．電池組：電動勢約12 V，內阻約1 Ω

按照這位同學設計的實驗方法，回答下列問題：

               

甲                                                                        乙

(1)為了使測量比較準確，除了電池組、導線、開關和待測電壓表外，從上述器材中還應選用的器材是_____________________(用器材前的序號字母表示)。

(2)在這些器材的實物圖乙上，用筆畫線表示導線，連接成測量電路。（電壓表接左邊兩個接線柱，左側接線柱為“－”接線柱）

(3)在上述實驗步驟中，有錯誤的步驟，請改于下面。

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________。

(4)用上述方法測出的電壓表內阻R_V的測量值為R_測，其真實值為R_真，則R_測__________R_真 (填“＞”或“＜”)；若R_V越大，測量值R_測相對于真實值的誤差就越_______(填“大”或“小”)。

Answer 1

(1)C、D

(2)如下圖所示。

(3) ③合上開關S₁，斷開開關S₂，調節(jié)電阻箱R的阻值，使得電壓表指針指到滿刻度一半。

(4)  ＞，小

解析：(1)根據(jù)半偏法測電阻的原理，要準確測得電阻R_V的大小，R₁的阻值越小越準確，選用C而不用B；電阻箱R的阻值應略大于待測電壓表電阻R_V的大小，故選用D。(2)根據(jù)電路圖準確連接電路即可。(3)步驟③中合上開關S₁，斷開開關S₂，滑動變阻器R₁的滑片位置不動，只調節(jié)電阻箱R的阻值，使得電壓表指針指到滿刻度一半。因此改為：合上開關S₁，斷開開關S₂，調節(jié)電阻箱R的阻值，使得電壓表指針指到滿刻度一半。(4)根據(jù)半偏法測電阻的原理：調節(jié)電阻箱R的阻值，使R₁給電壓表支路分得電壓變大，從而使電阻箱R的電壓大于電壓表的電壓，從而R_測＞R_真。若R_V越大，調節(jié)電阻箱R的阻值，使R₁給電壓表支路分得電壓變化就越小，測量值R_測誤差就越小。