题目内容
【题目】在测定某金属的电阻率实验中,某学生进行了如下操作:
(1)利用游标卡尺测金属丝直径d,如图1所示为游标20格游标卡尺的局部,则d=______mm.
(2)测量金属丝电阻Rx的电路图如图2所示,闭合开关S,先后将电压表右侧接线端P接a、b点时,电压表和电流表示数如下表所示.
U(V) | I(A) | |
接线端P接a | 1.84 | 0.15 |
接线端P接b | 2.40 | 0.15 |
该学生认真观察到两次测量中,电流表的读数几乎未变,发生这种现象的原因是______。
比较合理且较准确的金属丝电阻RX测=______Ω (保留两位有效数字),从系统误差角度分析,RX的测量值RX测与其真实值RX真比较,RX测__________RX真。(填“<”、“=”或“>”).
【答案】9.500; 电流表有内阻,电压表内阻非常大; 12; 偏小
【解析】
关键是明确伏安法中“试测法”选择电流表内外接法的原理:若电压表读数变化明显,说明电流表的分压作用明显,即说明电流表内阻较大,应采用电流表外接法;若是电流表读数变化明显,则说明电压表的分流作用明显,即说明电压表的内阻不是很大,应采用电流表内接法;若是电流表读数不变,则说明电压表的内阻非常大,可看做是理想电压表,采用电流表外接法测量时没有系统误差。
(1)游标卡尺的读数为:1cm-=9.500mm;
(2) 从表中数据可知,电压表读数有变化,电流表读数没有发生变化,说明电流表的分压作用较明显,电压表没有分流作用,原因是电流表有内阻,电压表内阻非常大;
根据串并联规律可知,应将P接在a端测量,则金属丝的电阻为:
由于电流为电压表与电阻的电流之和,故分母偏大,电阻偏小。
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