Question

【题目】在一次实验技能比赛中，要求精确测量电阻的阻值，有下列器材供选用:

A.待测电阻Rx(约300 Ω)

B.电压表V(3 V，内阻约3 kΩ)

C.电流表A1(20 mA，内阻约5 Ω)

D.电流表A2(10 mA，内阻约10 Ω)

E.滑动变阻器R1(0～20 Ω，额定电流2 A)

F.滑动变阻器R2(0～2000 Ω，额定电流0.5 A)

G.直流电源E(3 V，内阻约1 Ω)

H.开关、导线若干

（1）甲同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻的电路，并能满足两端电压能从0开始变化进行多次测量，则电流表应选择______(填“”或“”)；滑动变阻器应选择___(填“”或“”)；并请在虚线框中帮甲同学完成实验原理电路图______。

（2）乙同学经过反复思考，利用所给器材设计出了如图所示的测量电路，具体操作如下:

① 如图所示，连接好实验电路，闭合开关前调节滑动变阻器、的滑片至适当位置；

② 闭合开关，断开开关，调节滑动变阻器、的滑片，使电流表的示数恰好为电流表的示数的一半；

③ 闭合开关并保持滑动变阻器的滑片位置不变，读出电压表V和电流表的示数，分别记为U、I；

④ 待测电阻的阻值=___ （用题中所给字母表示）

（3）比较两同学测量电阻的方法，你认为哪个同学方法更有利于减小系统误差？答：_____（填“甲”或“乙”）同学。

Answer 1

【答案】（1）A2 R1 如图：

（2） （3）乙

【解析】

（1）电路中可能出现的最大电流 ，则电流表应选择A2；滑动变阻器要接成分压电路，则应选择阻值较小的R1便于调节；待测电阻阻值约为300Ω，电流表内阻约为10Ω，电压表内阻约为3kΩ，相对于来说待测电阻阻值远大于电流表内阻，电流表应采用内接法，实验电路图如图所示：

（2）由实验步骤②可知，通过R2与RX的电流相等，它们并联，则两支路电阻相等，由实验步骤③可知，电压表测待测电阻两端电压，由于两并联支路电阻相等，则通过它们的电流相等，由实验步骤可知，通过待测电阻的电流等于电流表A1的示数I，则待测电阻阻值：RX=；
（3）由两种实验方案与实验步骤可知，由于电表内阻的影响甲的测量值存在误差，由于实验电路与实验步骤的巧妙设计，乙的方案化解了电表内阻影响，测量值与真实值相等，乙的方案可以消除系统误差．