Question

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(dòng)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

 

，電壓表應(yīng)選用

 

（選填器材前的字母）；實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖1中的

 

（選填“甲”或“乙”）．
（2）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．請請根據(jù)在（1）問中所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖2中實(shí)物間的連線．
（3）接通開關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器畫片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=

U

I

=

 

Ω（保留兩位有效數(shù)字）．
（4）若在（1）問中選用甲電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是

 

；若在（1）問中選用乙電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是

 

．（選填選項(xiàng)前的字母）
A．電流表測量值小于流經(jīng)R_x的電流值
B．電流表測量值大于流經(jīng)R_x的電流值
C．電壓表測量值小于R_x兩端的電壓值
D．電壓表測量值大于R_x兩端的電壓值
（5）在不損壞電表的前提下，將滑動(dòng)變阻器滑片P從一端滑向另一端，隨滑片P移動(dòng)距離x的增加，被測電阻R_x兩端的電壓U也隨之增加，下列反映U-x關(guān)系的示意圖中正確的是

 

．

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(dòng)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=

U

I

，即可求解；
（4）電流表與電壓表是能讀出電流或電壓的電阻，并根據(jù)串并聯(lián)特征，即可求解；
（5）根據(jù)閉合電路歐姆定律，結(jié)合電阻定律，即可求解．

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）電壓表的讀數(shù)為U=2.60V；電流表的讀數(shù)為I=0.50A；
根據(jù)歐姆定律R=

U

I

，則有R=5.2Ω；
（4）由甲圖可知，待測電阻與電壓表并聯(lián)后，與電流表串聯(lián)，因此電流表測量值大于流經(jīng)R_x的電流值．
由乙圖可知，待測電阻與電流表串聯(lián)后，與電壓表并聯(lián)，因此電壓表測量值大于R_x兩端的電壓值．
故選B和D
（5）根據(jù)閉合電路歐姆定律與電阻定律，則有U=

E

ρ L S +RX

RX，
因此當(dāng)滑片P移動(dòng)距離x的增加，被測電阻R_x兩端的電壓呈A圖趨勢變化，
故選A
故答案為：（1）B、C、甲  （2）略  （3）5.2Ω  （4）B、D  （5）A

點(diǎn)評(píng)：考查如何選擇儀器，掌握選擇的方法與原則；學(xué)會(huì)由電路圖去連接實(shí)物圖，注意電表的正負(fù)極；理解歐姆定律與電阻定律的應(yīng)用，掌握誤差的分析及其產(chǎn)生原因．