Question

20．为了测量某一未知电阻Rx的阻值，某实验小组找来以下器材：
电压表（0～3V，内阻约5kΩ）、电流表（0～0.6A，内阻约0.5Ω）、滑动变阻器（0～20Ω，2A）、电源（E=3V，内阻很小）、开关与导线，并采用如图甲所示的电路图做实验．

（1）请按图甲所示的电路图将图乙中实物连线图补齐；
（2）图乙中，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于a端（选填“a”、“b”）．
（3）闭合开关，缓慢调节滑动变阻器，得到多组电压表与电流表的读数，根据实验数据在 坐标系中描出坐标点，做出U-I图线；根据U-I图可得，该未知电阻的阻值R_x=5.0．（保留两位有效数字）
（4）由于实验中使用的电表不是理想电表，会对实验结果造成一定的影响，则该小组同学实验测出的电阻值＜ R_x的真实值（填“＞”、“＜”或“=”）．

Answer 1

分析 （1）根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法，然后连接实物电路图．
（2）滑动变阻器采用分压接法时，为保护电路安全，保护开关前滑片应置于分压电路分压最小的位置．
（3）根据图象由欧姆定律求出电阻阻值．
（4）根据电路图应用欧姆定律分析实验误差，注意电压表的分流作用导致电流表测量值偏大．

解答 解：（1）为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，由题意可知，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，实物电路图如图所示：
（2）由于滑动变阻器采用分压接法，由电路图可知，为保护电路安全，闭合开关前，滑片应置于a端．
（3）由图示图象可知，电阻的阻值R_x=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.50}{0.5}$=5.0Ω．
（5）由电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，电流测量值大于真实值，由欧姆定律可知，电阻测量值小于真实值．
故答案为：（1）电路图如图所示；（2）a；（3）5.0； （4）＜

点评 本题考查了连接实物电路图、实验注意事项、求电阻阻值、实验误差分析等，要注意掌握根据题意确定滑动变阻器与电流表接法是正确连接实物电路图的关键，同时注意根据电表内阻分析实验误差的基本方法．