Question

20．為了測(cè)量某一未知電阻Rx的阻值，某實(shí)驗(yàn)小組找來以下器材：
電壓表（0～3V，內(nèi)阻約5kΩ）、電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω）、滑動(dòng)變阻器（0～20Ω，2A）、電源（E=3V，內(nèi)阻很�。�、開關(guān)與導(dǎo)線，并采用如圖甲所示的電路圖做實(shí)驗(yàn)．

（1）請(qǐng)按圖甲所示的電路圖將圖乙中實(shí)物連線圖補(bǔ)齊；
（2）圖乙中，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于a端（選填“a”、“b”）．
（3）閉合開關(guān)，緩慢調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，得到多組電壓表與電流表的讀數(shù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在 坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點(diǎn)，做出U-I圖線；根據(jù)U-I圖可得，該未知電阻的阻值R_x=5.0．（保留兩位有效數(shù)字）
（4）由于實(shí)驗(yàn)中使用的電表不是理想電表，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成一定的影響，則該小組同學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)出的電阻值＜ R_x的真實(shí)值（填“＞”、“＜”或“=”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法，然后連接實(shí)物電路圖．
（2）滑動(dòng)變阻器采用分壓接法時(shí)，為保護(hù)電路安全，保護(hù)開關(guān)前滑片應(yīng)置于分壓電路分壓最小的位置．
（3）根據(jù)圖象由歐姆定律求出電阻阻值．
（4）根據(jù)電路圖應(yīng)用歐姆定律分析實(shí)驗(yàn)誤差，注意電壓表的分流作用導(dǎo)致電流表測(cè)量值偏大．

解答 解：（1）為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，由題意可知，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)物電路圖如圖所示：
（2）由于滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，由電路圖可知，為保護(hù)電路安全，閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)置于a端．
（3）由圖示圖象可知，電阻的阻值R_x=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.50}{0.5}$=5.0Ω．
（5）由電路圖可知，電流表采用外接法，由于電壓表的分流作用，電流測(cè)量值大于真實(shí)值，由歐姆定律可知，電阻測(cè)量值小于真實(shí)值．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）a；（3）5.0； （4）＜

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接實(shí)物電路圖、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、求電阻阻值、實(shí)驗(yàn)誤差分析等，要注意掌握根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器與電流表接法是正確連接實(shí)物電路圖的關(guān)鍵，同時(shí)注意根據(jù)電表內(nèi)阻分析實(shí)驗(yàn)誤差的基本方法．