Question

10．利用如圖所示電路測量一量程為300mV的電壓表的內阻RV（約為300Ω）． 某同學的實驗步驟如下：
①按電路圖正確連接好電路，把滑動變阻器R的滑片P滑到a端，閉合電鍵S₂，并將電阻箱R₀的阻值調到較大；
②閉合電鍵S₁，調節(jié)滑動變阻器滑片的位置，使電壓表的指針指到滿刻度；
③保持電鍵S₁閉合和滑動變阻器滑片P的位置不變，斷開電鍵S₂，調整電阻箱R₀的阻值大小，使電壓表的指針指到滿刻度的三分之一；讀出此時電阻箱R₀=596Ω的阻值，則電壓表內電阻R_V=894Ω．
實驗所提供的器材除待測電壓表、電阻箱（最大阻值999.9Ω）、電池（電動勢約1.5V，內阻可忽略不計）、導線和電鍵之外，還有如下可供選擇的實驗器材：
A．滑動變阻器：最大阻值200ΩB．滑動變阻器：最大值阻10Ω
C．定值電阻：阻值約20ΩD．定值電阻：阻值約200
根據(jù)以上設計的實驗方法，回答下列問題．
①為了使測量比較精確，從可供選擇的實驗器材中，滑動變阻器R應選用B，定值電阻R'應選用C（填寫可供選擇實驗器材前面的序號）．
②對于上述的測量方法，從實驗原理分析可知，在測量操作無誤的情況下，實際測出的電壓表內阻的測量值R測大于真實值R_V （填“大于”、“小于”或“等于”），這誤差屬于系統(tǒng)誤差（填”偶然”或者”系統(tǒng)”）且在其他條件不變的情況下，若R_V越大，其測量值R_測的誤差就越�。ㄌ睢按蟆被颉靶　保�．

Answer 1

分析 （1）明確本實驗的基本原理是為類似與半偏法測電阻的方法，根據(jù)串聯(lián)電路的基本規(guī)律進行分析，即可明確電壓表內阻與電阻電阻之間的關系；
（2）明確電路結構知道誤差產(chǎn)生原因；從實驗原理分析可知，當再斷開開關S₂，調整電阻箱R₀的阻值，從而使得干路電流減小，路端電壓變大，滑動變阻器兩端電壓變大，當電壓表示數(shù)為一半，而電阻箱R₀的電壓稍大于電壓表電壓，由串聯(lián)電路知識可得，測電阻偏大．

解答 解：由實驗原理可知，電壓表的指針指到滿刻度的三分之一，因此電阻箱分得總電壓的三分之二，根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律可知，R_V=$\frac{{R}_{0}}{\frac{2}{3}}$=$\frac{596}{\frac{2}{3}}$=894Ω；
故電壓表內阻為894Ω；
①該實驗中，滑動變阻器采用了分壓接法，為方便實驗操作，要選擇最大阻值較小的滑動變阻器，即選擇B；定值電阻起保護作用，因電源電動勢為1.5V，若保護電阻太大，則實驗無法實現(xiàn)，故定值電阻應選用C； 
 ②從實驗原理分析可知，當再斷開開關S₂，調整電阻箱R₀的阻值，當電壓表半偏時，閉合電路的干路電流將減小，故內電壓降低，路端電壓升高，從而使得滑動變阻器并聯(lián)部分兩端電壓變大，即使電壓表示數(shù)為一半，而電阻箱R₀的電壓超過電壓表電壓，導致所測電阻也偏大，所以測量電阻大于真實電阻；
本誤差是由實驗原理造成的，屬于系統(tǒng)誤差；  在其他條件不變的情況下，若R_V越大，閉合S₂后分壓電路兩端電壓變化越小，分壓電路電壓越接近于不變，其測量值R_V測的誤差就越�。�
 故答案為：894；①B，C；②大于，系統(tǒng)；小．

點評 本題考查半偏法測電阻的實驗原理應用，要注意明確實驗原理，要注意其實電壓表就是能讀出電壓的電阻，通過電壓變?yōu)樵瓉淼娜�分之一來測量電阻的阻值，同時要注意電表內阻所帶來的實驗誤差分析情況．