Question

16．為了測(cè)量某一未知電阻R_x的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供以下器材：電壓表（0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）、電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω）、滑動(dòng)變阻器（0～15Ω，2A）、電源（E=3V，內(nèi)阻很小）、開(kāi)關(guān)與導(dǎo)線，某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示．

（1）請(qǐng)按甲電路圖將圖乙中實(shí)物連線補(bǔ)齊
（2）圖乙中，閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器P置于a端（選填“a”、“b”）
（3）閉合開(kāi)關(guān)，緩慢調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，得到多組電壓U與電流I的讀數(shù)，請(qǐng)你根據(jù)坐標(biāo)系中描出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)畫(huà)出U-I圖線
（4）根據(jù)U-I圖象求得未知電阻的阻值R_x=5.0Ω（保留兩位有效數(shù)字）；實(shí)驗(yàn)測(cè)出R_x的測(cè)量值＞真實(shí)值（填“＞”、“＜”或“=”）
（5）利用現(xiàn)有的器材，為了更準(zhǔn)確地測(cè)量該電阻的阻值，請(qǐng)你對(duì)電表的接法提出建議并說(shuō)明理由由于待測(cè)電阻相對(duì)較小，建議電流表外接．

Answer 1

分析 ①根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖；
②閉合開(kāi)關(guān)前，滑片應(yīng)置于最大阻值處，根據(jù)電路圖確定滑片的位置；
③將描出點(diǎn)連接起來(lái)；
④根據(jù)圖象由歐姆定律求出電阻阻值，根據(jù)電路圖與歐姆定律分析實(shí)驗(yàn)誤差；
⑤根據(jù)待測(cè)電阻阻值與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表的接法，從而改進(jìn)實(shí)驗(yàn)．

解答 解：（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示；

（2）由圖示電路圖可知，閉合開(kāi)關(guān)前，滑片應(yīng)置于a端，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大；
（3）根據(jù)坐標(biāo)系中描出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)畫(huà)出U-I圖線：

（4）由圖示U-I圖象可知，待測(cè)電阻阻值為：$R=\frac{U}{I}=\frac{2.00}{0.4}Ω=5.0Ω$
由電路圖可知，電流表采用內(nèi)接法，由于電流表的分壓作用，所測(cè)電壓偏大，由歐姆定律可知，電阻測(cè)量值大于真實(shí)值
（5）由于待測(cè)電阻阻值較小，所以電流表應(yīng)采用外接法，電流表采用外接法可以減小實(shí)驗(yàn)誤差．
故答案為：（1）實(shí)物圖連線如右圖
（2）a      
（3）

（4）R_x=5.0，＞
（5）由于待測(cè)電阻相對(duì)較小，建議電流表外接

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接實(shí)物電路圖、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、作圖象、求電阻阻值、實(shí)驗(yàn)誤差分析，根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器與電流表接法是正確連接實(shí)物電路圖的關(guān)鍵；要掌握描點(diǎn)法作圖的方法．