Question

【題目】某同學(xué)為了測定一個未知電阻R2的阻值，進行如下實驗：

（1）他先用多用表的歐姆擋粗測其電阻值，在選擇開關(guān)撥至“×10Ω時，指針指在如圖所示位置，則待測電阻的阻值為______Ω

（2）該同學(xué)用伏安法測其電阻，現(xiàn)有電源E（4V，內(nèi)阻可不計）、滑動變阻器R（0～20Ω，額定電流2A）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表：

電流表G1，滿偏電流為50mA，內(nèi)阻約為2Ω；

電流表G2，滿偏電流為10mA，內(nèi)阻約為3Ω；

電壓表V1，滿偏電壓3V，內(nèi)阻約為3kΩ；

電壓表V2，滿偏電壓15V，內(nèi)阻約為9kΩ

①為盡可能減小測量誤差，電流表應(yīng)選______，電壓表應(yīng)選______。

②請在虛線方框內(nèi)畫出合理的實驗電路圖_________。

③根據(jù)所畫出的合理的電路圖，實驗測得的電阻值與R實際值相比應(yīng)______（選填“偏大”或“偏小”），這是實驗中的______（選填“系統(tǒng)”或“偶然”）誤差。

Answer 1

【答案】260 G1 V1 圖見解析； 偏大 系統(tǒng)

【解析】

（1）歐姆表盤指針偏轉(zhuǎn)角度越大，則電流越大，電阻越小要換小量程檔位；換檔的要進行歐姆調(diào)零，讀數(shù)要乘以倍率；

（2）①根據(jù)電源電動勢選擇電壓表量程，根據(jù)歐姆定律估測通過電路的最大電流，然后選擇電流表量程。為方便實驗操作應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動變阻器；②根據(jù)待測電阻阻值與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表接法，從而畫出電流圖；③根據(jù)電路圖分析誤差。

（1）歐姆表的讀數(shù)是示數(shù)與倍率的積，待測電阻的阻值為：26×10Ω=260Ω。
（2）①由于電源電壓只有4V，所以為了使讀數(shù)精確，電壓表選量程為0-3V的電壓表V1．而此電路的電大電流，超過了G2的量程，電流表選量程為50mA的G1。
②由于，而，則Rx＞＞RG，所以要采用內(nèi)接法。又因為Rx＞＞R滑，若采用限流接法，將導(dǎo)致調(diào)壓范圍小，甚至超過電壓表量程，所以采用分壓接法，綜合實驗電路如圖所示。

③由于采用的電流表的內(nèi)接法，電流表示數(shù)等于待測電阻的電流無誤差，而電壓表的示數(shù)大于待測電阻的電壓，所以電阻的測量值偏大，這是實驗原理缺陷造成的，是系統(tǒng)誤差。