题目内容

（1）要用伏安法测量RX的电阻，已知电压表内阻约几kΩ，电流表内阻约1Ω，若采用甲图的电路，Rx的测量值比真实值
 
（选择“偏大”或“偏小”），若Rx约为10Ω应采用
 
（选“甲图”或“乙图”）的电路，误差会比较小．
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（2）无论是用甲图或乙图测量，都不可避免产生由电表内阻引起的测量误差，有两个研究性学习小组分别设计了以下的实验方案：
Ⅰ．第一组利用如图丙的电路进行测量，主要实验步骤如下：
第一步：将电键S2接2，闭合电键S1，调节滑动变阻器RP和RW，使电表读数接近满量程，但不超过量程，记录此时电压表和电流表的示数U1、I1．
①请你写出接着的第二步，并说明需要记录的数据：
 
．
②由以上记录的数据计算出被测电阻Rx的表达式为Rx=
 
．
③简要分析此实验方案为何能避免电表内阻引起的实验误差
 
．
Ⅱ．第二组同学利用如图丁的电路测量，其中R1 是电阻箱，已知R2=72Ω、R3=100Ω．合上S，当R1未调至图中所示阻值时，灵敏电流计G的指针会偏转，将R1调至如图中所示时，灵敏电流计的指针回到零位．
①在答卷的方框内画出与图丁对应的电路图．
②读出图中电阻箱的阻值R1=
 
Ω，算出待测电阻的值Rx=
 
Ω．
分析：本题（1）的关键是对欧姆定律和串并联电路的理解，掌握伏安法测电阻时电流表内外接法的选择方法；（2）Ⅰ的关键是当电表的内阻影响不能忽略时，必须将电表的内阻考虑（当成一个电阻看待即可），然后根据欧姆定律列方程求解即可；Ⅱ的关键是明确电流表示数为零的含义是电流表两端等势相等即电压为零，然后根据欧姆定律列出方程求解即可，本时实验即为“电桥法”测电阻实验．
解答：解：（1）根据欧姆定律R=
U
I
可知，若采用甲图的电路，由于电压表的分流作用，使得电阻的测量值偏小；若Rx约为10Ω，由于满足
R
 
V
R
 
x
＞
R
 
x
R
 
A
说明电压表内阻较大，所以应用电流表的外接法，即应选甲图．                 
    （2）Ⅰ．①将电键S2接1，只调节滑动变阻器RW，使电表的读数接近满量程但不超出量程
记录这时电压表和电流表的示数U2、I2   
②第一步时应有：
U
 
1
=
I
 
1
（
R
 
x
+R
 
A
+R
 
p
）
第二步时应有：
U
 
2
=
I
 
2
(R
 
A
+R
 
p
)
联立以上两式解得
R
 
x
=
U
 
1
I
 
1
-
U
 
2
I
 
2

③把电流表看做一电阻，由于
U1
I1
=Rx+（RA+RP），
U2
I2
=（RA+RP ），两式相减，消去（RA+RP）得出Rx，避免了电流表引起的测量误差                       
Ⅱ．①电路图如图
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②电阻箱的阻值为
R
 
1
=3×10+6×1=36Ω，
由于电流表示数为零，说明电流表两端电势相等，由欧姆定律可得
I
 
1
R
 
1
=
I
 
2
R
 
2
，且
I
 
1
(R
 
1
+R
 
3
)=
I
 
2
(R
 
2
+R
 
x
)整理可得
R
 
1
R
 
x
=
R
 
2
R
 
3

代入数据解得
R
 
x
=200Ω  
故答案为：（1）偏小，甲图
         （2）Ⅰ．①将电键S2接1，只调节滑动变阻器RW，使电表的读数接近满量程但不超出量程，记录这时电压表和电流表的示数U2、I2 
                 ②
U
 
1
I
 
1
-
U
 
2
I
 
2

                 ③把电流表看做一电阻，由于
U1
I1
=Rx+（RA+RP），
U2
I2
=（RA+RP ），两式相减，消去（RA+RP）得出Rx，避免了电流表引起的测量误差 
Ⅱ．①如图
                 ②36，200
点评：熟记：①电流表内外接法的选择方法：当满足
R
 
V
R
 
x
＞
R
 
x
R
 
A
时电流表应用外接法，当满足
R
 
V
R
 
x
＜
R
 
x
R
 
A
时电流表应用内接法；②用“电桥法”测电阻实验，当“电桥”平衡时应满足电阻“对角线”乘积相等．
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（1）要用伏安法测量Rx的电阻，已知电压表内阻约几kΩ，电流表内阻约1 Ω，若采用甲图的电路，Rx的测量值比真实值         （选择“偏大”或“偏小”），若Rx约为10 Ω应采用            （选“甲图”或“乙图”）的电路，误差会比较小.?

  ?

（2）无论是用甲图或乙图测量，都不可避免产生由电表内阻引起的测量误差，有两个研究性学习小组分别设计了以下的实验方案：

Ⅰ.第一组利用如图丙的电路进行测量，主要实验步骤如下：?                 .

第一步：将电键接2，闭合电键，调节滑动变阻器和，使电表读数接近满量程，但不超过量程，记录此时电压表和电流表的示数、.?

①请你写出接着的第二步，并说明需要记录的数据：                        .?

②由以上记录的数据计算出被测电阻Rx的表达式为Rx =                  .?

③简要分析此实验方案为何能避免电表内阻引起的实验误差                    .?

丁

Ⅱ.第二组同学利用如图丁的电路测量，其中R1是电阻箱，R2=72 Ω、=100 Ω.合上，当R1未调至图中所示阻值时，灵敏电流计的指针会偏转，将R1调至如图中所示时，灵敏电流计的指针回到零位.?

①在答卷的方框内画出与图丁对应的电路图.?

②读出图中电阻箱的阻值为R1=?   Ω，算出待测电阻的值R2=?    Ω.?

 

（1）要用伏安法测量Rx的电阻，已知电压表内阻约几kΩ，电流表内阻约1Ω，若采用甲图的电路，Rx的测量值比真实值     （选择“偏大”或“偏小”）；若Rx约为10Ω，则采用    （选“甲图”或“乙图”）的电路误差较小。

（2）无论是用甲图或乙图测量，都不可避免地会产生由电表内阻引起的测量误差，有两个研究性学习小组分别设计了以下的实验方案：

I．第一组按如图丙所示的电路进行测量，由电压表、电流表内阻造成的误差可以基本消除，具体的实验步骤如下：

     ①闭合开关S1，开关S2接2，调节可变电阻RP和RW，使电压表和电流表的示数都较大，并读出此时电压表和电流表的示数U1和I1；

     ②保持RP的阻值不变， ____________________________________。

     (A)请你在②的横线上用简要的语言写出未完成的主要操作步骤，并用字母表示相应的测量值；

     (B)写出待测电阻Rx的表达式：Rx=______________________________。

II．第二组同学利用如图丁的电路测量，其中R1是电阻箱，R2=72Ω、R3=100Ω。合上S，当R1未调至图中所示阻值时，灵敏电流计G的指针会偏转，将R1调至如图中所示时，灵敏电流计的指针回到零位。

读出图中电阻箱的阻值为R1=      Ω，

计算出待测电阻的值为Rx=      Ω。

（1）要用伏安法测量Rx的电阻，已知电压表内阻约几kΩ，电流表内阻约1Ω，若采用甲图的电路，Rx的测量值比真实值    （选择“偏大”或“偏小”）；若Rx约为10Ω，则采用    （选“甲图”或“乙图”）的电路误差较小。

（2）无论是用甲图或乙图测量，都不可避免地会产生由电表内阻引起的测量误差，有两个研究性学习小组分别设计了以下的实验方案：

I．第一组按如图丙所示的电路进行测量，由电压表、电流表内阻造成的误差可以基本消除，具体的实验步骤如下：

     ①闭合开关S1，开关S2接2，调节可变电阻RP和RW，使电压表和电流表的示数都较大，并读出此时电压表和电流表的示数U1和I1；

     ②保持RP的阻值不变，____________________________________。

     (A)请你在②的横线上用简要的语言写出未完成的主要操作步骤，并用字母表示相应的测量值；

     (B)写出待测电阻Rx的表达式：Rx=______________________________。

II．第二组同学利用如图丁的电路测量，其中R1是电阻箱，R2=72Ω、R3=100Ω。合上S，当R1未调至图中所示阻值时，灵敏电流计G的指针会偏转，将R1调至如图中所示时，灵敏电流计的指针回到零位。

读出图中电阻箱的阻值为R1=     Ω，

计算出待测电阻的值为Rx=      Ω。

 

（1）要用伏安法测量Rx的电阻，已知电压表内阻约几kΩ，电流表内阻约1Ω，若采用甲图的电路，Rx的测量值比真实值     （选择“偏大”或“偏小”）；若Rx约为10Ω，则采用    （选“甲图”或“乙图”）的电路误差较小。

（2）无论是用甲图或乙图测量，都不可避免地会产生由电表内阻引起的测量误差，有两个研究性学习小组分别设计了以下的实验方案：

I．第一组按如图丙所示的电路进行测量，由电压表、电流表内阻造成的误差可以基本消除，具体的实验步骤如下：

     ①闭合开关S1，开关S2接2，调节可变电阻RP和RW，使电压表和电流表的示数都较大，并读出此时电压表和电流表的示数U1和I1；

     ②保持RP的阻值不变， ____________________________________。

     (A)请你在②的横线上用简要的语言写出未完成的主要操作步骤，并用字母表示相应的测量值；

     (B)写出待测电阻Rx的表达式：Rx=______________________________。

II．第二组同学利用如图丁的电路测量，其中R1是电阻箱，R2=72Ω、R3=100Ω。合上S，当R1未调至图中所示阻值时，灵敏电流计G的指针会偏转，将R1调至如图中所示时，灵敏电流计的指针回到零位。

读出图中电阻箱的阻值为R1=      Ω，

计算出待测电阻的值为Rx=      Ω。

 

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