Question

【题目】某同学用伏安法测某定值电阻的阻值，所用电压表内阻约1000Ω，所用电流表内阻约20Ω，电流表的量程为3mA，由于被测电阻的阻值大小未知他先后采用了如图甲和乙所示的电路分别进行测量，每次实验通过调节滑动变阻器，记录测得的多组电压表和电流表的读数，作出U-I图象，如图丙和丁。

(1)根据电路图甲测得的数据作出的U-Ⅰ图象应是________(填“丙”或“丁”)图。

(2)由测量结果判定电路图________(填“甲”或“乙”)图测量结果较为准确，根据该电路得到电阻的测量值Rx=________Ω(保留两位有效数字)Rx的测量值________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。

(3)该同学为了减小系统误差，设计了如图戊所示的电路测上述电流表(图中A)的内阻，实验室提供的器材有：

A.电流表量程0~6mA

B.电流表量程0~4mA

C.滑动变阻器0~10Ω

D.滑动变阻器0~1000Ω

E.定值电阻阻值R=20Ω

F.电源、开关、导线若干

电流表A1应选________(选填“A”或“B")；滑动变阻器应选________(选填“C”或“D”)。

若某次测量得到电流表A的示数为2.0mA，电流表A1的示数为3.9mA，则此次测量得到电流表的内阻为________Ω(两位有效数字)。

Answer 1

【答案】丁； 乙； ； 见解析； A； C； 19；

【解析】

（1）电流表内接时测量值偏大，外接时测量值偏小，根据给出的U-I图像的斜率判断电阻的测量值，从而判断电路结构；

（2）比较待测电阻和电压表和电流表的内阻关系，从而判断测量电路；根据U-I图像求解电阻的测量值；

（3）根据电路结构选择测量的仪器，由欧姆定律及电路特点求解电流表内阻.

（1）根据两电路的结构可知甲电路中电阻的测量值偏小，则画出的U-I图像的斜率偏小，则根据电路图甲测得的数据作出的U-Ⅰ图象应是丁；

（2）由丁图可知，电阻R的测量值为，则R>>RA，可知应该采用电流表内接电路，即乙电路；根据该电路得到的U-I图像是丙图，可得电阻的测量值；因测量值中包括电流表的内阻，则Rx的测量值大于真实值。

（3）电流表A1应选量程较大的A；滑动变阻器用分压电路，故应选C。

根据欧姆定律可得 ，

解得电流表的内阻：