题目内容
【题目】某实验兴趣小组为了较为精确地测量某一定值电阻的阻值,现准备了以下器材:
A.待测电阻Rx(约为20Ω)
B.电压表V(量程0~15V,内阻约为5kΩ)
C.电流表A(量程0~10mA,内阻约为10Ω)
D.滑动变阻器R1(0~10Ω)
E.滑动变阻器R2(0~200Ω)
F.电源(电动势E=1.5V,内阻约为0.5Ω)
G.单刀单掷开关两个,导线若干
(1)为减小测量误差,实验电路应采用图中的_____________(填“甲”或“乙”);
(2)滑动变阻器应选用_________(填“R1”或“R2”);
(3)用已知量和测量的量表示Rx的表达式Rx=____,说明式中各字母所表示的物理量含义:_______________;
(4)用选定的电路测Rx的阻值,测量值和真实值的关系R测_______(填“大于”“等于”或“小于”)R真(只考虑系统误差)。
【答案】乙 R2 E:电源电动势,I1:开关S2闭合时电流表示数,I2:开关S2断开时电流表示数 等于
【解析】
(1)[1]如果用甲图测量,电压表的量程太大,当电流表达到满偏时,电压表几乎没动,误差太大,测量不准确;而乙图中通过电流表示数变化,求得回路电阻的变化就是待测电阻值,比较准确,故选乙。
(2)[2]由于电源电动势为1.5V,电流表量程0~10mA,因此回路电阻不能小于150Ω,只有滑动变阻器选R2,才能满足电阻的调整范围。
(3)[3][4]电键S2闭合,闭合S1,调节滑动变阻器使电流表有较大偏转,测得电流强度为I1;断开S2,只闭合S1,测得电流强度为I2,此时待测电阻的阻值
其中E:电源电动势,I1:开关S2闭合时电流表示数,I2:开关S2断开时电流表示数。
(4)[5]在该实验中没有系统误差,各个值测量都是准确的,因此
R测= R真