Question

3．某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻R_x的阻值．
（1）现有电源（4V，内阻可不计）、滑动变阻器（0～50Ω，额定电流2A），开关和导线若干，以及下列电表：
A．电流表（0～3A，内阻约0.025Ω）
B．电流表（0～0.6A，内阻约0.125Ω）
C．电压表（0～3V，内阻约3kΩ）
D．电压表（0～15V，内阻约15kΩ）
为减小测量误差，在实验中，电流表应选用B，
电压表应选用C（选填器材前的字母）；
实验电路应采用图1中的甲（选填“甲”或“乙”）．
（2）图2是测量R_x的实验器材实物图，图中已连接了部分导线．请请根据在（1）问中所选的电路图，补充完成图2中实物间的连线．

（3）接通开关，改变滑动变阻器画片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U．某次电表示数如图3所示，可得该电阻的测量值R_x=$\frac{U}{I}$=5.2Ω（保留两位有效数字）．

（4）若在（1）问中选用乙电路，产生误差的主要原因是D．（选填选项前的字母）
A．电流表测量值小于流经R_x的电流值
B．电流表测量值大于流经R_x的电流值
C．电压表测量值小于R_x两端的电压值
D．电压表测量值大于R_x两端的电压值．

Answer 1

分析 （1）根据电源电动势选择电压表，根据电路最大电流选择电流表，根据待测电阻与电表内阻的关系确定电流表的接法，然后选择电路图．
（2）根据电路图来连接实物图；
（3）由图示电表读出其示数，然后应用欧姆定律求出电阻阻值．
（4）分析清楚电路结构，然后应用欧姆定律分析答题．

解答 解：（1）电源的电压为4V，电压表选择3V量程，即电压表选C；由于阻值约为5Ω的电阻R_x的，根据欧姆定律可知，电流的最大值为0.6A，电流表应选择B；由于电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，因此电路图选图甲所示电路．
（2）根据图甲所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：

（3）由图示电压表可知，其分度值为0.1V，示数：U=2.60V；
由图示电流表可知，其分度值为0.02A，其示数：I=0.5A；
电阻阻值：R_x=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.60V}{0.50A}$=5.2Ω；
（4）由图乙所示电路图可知，电流表采用内接法，由于电流表的分压作用，
电压表测量值大于待测电阻两端电压，这是造成系统误差的原因，故选D；
故答案为：（1）B；C；甲；（2）电路图如图所示；（3）5.2；（4）D．

点评 本题考查实验器材的选择、选择实验电路、电表读数、求电阻阻值、实验误差分析；对电表读数时要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．