Question

6．某科技小組用如圖1電路圖測(cè)量一未知電阻R_x的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材：
A．待測(cè)電阻R_x
B．電池組（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻約5Ω）
C．電壓表V₁（量程3V，內(nèi)阻約3 000Ω）
D．電壓表V₂（量程6V，內(nèi)阻約6 000Ω）
E．電流表A₁（量程5mA，內(nèi)阻約10Ω）
F．電流表A₂（量程3A，內(nèi)阻約2Ω）
G．滑動(dòng)變阻器（最大阻值50Ω，額定電流1.0A）
H．開關(guān)、導(dǎo)線若干
該小組使用完全相同的器材用不同的測(cè)量電路（電流表內(nèi)接或外接）進(jìn)行測(cè)量，并將其測(cè)量數(shù)據(jù)繪成U-I圖象，如圖2甲和圖2乙所示．
（1）實(shí)驗(yàn)小組選擇的電壓表是C選擇的電流表是E（填儀器前的字母）
（2）從甲、乙中選擇較為準(zhǔn)確的一組進(jìn)行計(jì)算，其測(cè)量值R_x=1.08×${10}_{\;}^{3}$Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），
（3）R_x的測(cè)量值大于真實(shí)值（選填“大于”“等于”或“小于”）．

Answer 1

分析 本題（1）應(yīng)根據(jù)U-I圖象中的最大電壓與最大電流來選擇電壓表與電流表的量程；題（2）首先應(yīng)明確當(dāng)待測(cè)電阻阻值較大時(shí)電流表應(yīng)用內(nèi)接法較準(zhǔn)確，再根據(jù)U-I圖象的斜率等于待測(cè)電阻可知判定斜率大小，再根據(jù)斜率大的計(jì)算即可；題（3）根據(jù)歐姆定律和串并聯(lián)規(guī)律寫出電阻的真實(shí)值和測(cè)量值表達(dá)式，然后比較即可．

解答 解：（1）根據(jù)U-I圖象中的最大電壓與最大電流可知電壓表應(yīng)選擇C，電流表應(yīng)選擇E；
（2）由于電流表采用是內(nèi)接法，說明待測(cè)電阻的阻值較大，比較兩圖中的橫軸截距大小再由R=$\frac{U}{I}$=k可知，由于圖甲的斜率較大，所以應(yīng)用圖甲進(jìn)行計(jì)算，則${R}_{x}^{\;}$=$\frac{2.8-1.5}{（2.6-1.4）{×10}_{\;}^{-3}}Ω$=1.08×${10}_{\;}^{3}$；
（2）根據(jù)歐姆定律及串并聯(lián)規(guī)律可知，待測(cè)電阻的真實(shí)值應(yīng)為${R}_{真}^{\;}$=$\frac{U-I{R}_{A}^{\;}}{I}$，而測(cè)量值為${R}_{測(cè)}^{\;}$=$\frac{U}{I}$，所以測(cè)量值大于真實(shí)值．
故答案為：（1）C，E；（2）1.08×${10}_{\;}^{3}$；（3）大于

點(diǎn)評(píng) 判定電流表內(nèi)外接法的方法是：當(dāng)待測(cè)電阻滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$或待測(cè)電阻阻值較小時(shí)，電流表應(yīng)用外接法，電阻測(cè)量值偏��；滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＜\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$或待測(cè)電阻阻值較大時(shí)，電流表應(yīng)用內(nèi)接法，電阻測(cè)量值偏大．