Question

11．某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測定一個(gè)阻值約為5Ω的電阻R_x的阻值．
（1）現(xiàn)有電源（4V，內(nèi)阻可不計(jì)），滑動變阻器（0～50Ω，額定電流2A），開關(guān)和導(dǎo)線若干以及下列電表．
A．電流表（0～3A，內(nèi)阻約0.025Ω）
B．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）
C．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）
D．電壓表（0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）
為減小測量誤差，在實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選用B，電壓表應(yīng)選用C（選填器材前的字母）；實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖1中的甲（選填“甲”或“乙”）．

（2）如圖2是測量R_x的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線．請根據(jù)在（1）問中所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖中實(shí)物間的連線．
（3）接通開關(guān)，改變滑動變阻器滑片P的位置，并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U．某次電表示數(shù)如圖3所示，可得該電阻的測量值R_x=$\frac{U}{I}$=5.2Ω．（保留兩位有效數(shù)字），測出的R_x比真實(shí)值偏小 （選填“偏大”、“偏小”或“相等”）

Answer 1

分析 （1）合理選擇實(shí)驗(yàn)器材，先選必要器材，再根據(jù)要求滿足安全性，準(zhǔn)確性，方便操作的原則選擇待選器材．電流表的接法要求大電阻內(nèi)接法，小電阻外接法．滑動變阻器是小電阻控制大電阻，用分壓式接法．
（2）根據(jù)電路圖來連接實(shí)物圖，注意電表的正負(fù)極，并分幾個(gè)回路來連接；
（3）由電壓表與電流表讀數(shù)，依據(jù)R=$\frac{U}{I}$，即可求解．根據(jù)電路的接法確定實(shí)驗(yàn)誤差；

解答 解：（1）因電源的電壓為4V，因此電壓表選擇3V量程；由于阻值約為5Ω的電阻R_x的，根據(jù)歐姆定律可知，電流的最大值為0.8A，從精確角來說，所以電流表選擇0.6A的量程；根據(jù)待測電阻的阻值與電壓表及電流表的阻值，可知，待測電阻的阻值偏小，因此選擇電流表外接法，故選擇甲圖．
（2）根據(jù)電路圖來連接實(shí)物圖原則，注意電表的正負(fù)極，并分幾個(gè)回路來連接，如圖所示；
（3）電壓表量程為3V，最小分度為0.1V；故其讀數(shù)為U=2.60V；電流表最小分度為0.02；其讀數(shù)為I=0.50A；電阻阻值：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.60V}{0.50A}$=5.20Ω；
因本實(shí)驗(yàn)采用電流表外接法，由于電壓表的分流，使電流表示數(shù)增大；故得出的結(jié)果偏小；
故答案為：（1）B；C；甲；（2）實(shí)物電路圖如圖所示；（3）5.20．偏小

點(diǎn)評 本題考查如何選擇儀器，掌握選擇的方法與原則；學(xué)會由電路圖去連接實(shí)物圖，注意電表的正負(fù)極；對電表讀數(shù)時(shí)要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直．