题目内容
【题目】某学习小组进行精确测量电阻Rx的阻值的实验,有下列器材供选用:
A.待测电阻Rx(约300Ω)
B.电压表V(3V,内阻约3kΩ)
C.电流表A1(10mA,内阻约10Ω)
D.电流表A2(20mA,内阻约5Ω)
E.滑动变阻器R1(0~20Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器R2(0~2000Ω,额定电流0.5A)
G.直流电源E(3V,内阻约1Ω)
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Rx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“A1”或“A2”);滑动变阻器应选择________(填“R1”或“R2”);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按图连接好实验电路,闭合开关S1前调节滑动变阻器R1、R2的滑片至适当位置;
②闭合开关S1,断开开关S2,调节滑动变阻器R1、R2的滑片,使电流表A1的示数恰好为电流表A2的示数的一半;
③闭合开关S2并保持滑动变阻器R2的滑片位置不变,读出电压表V和电流表A1的示数,分别记为U、I;
④待测电阻的阻值Rx=________;
比较甲、乙两同学测量电阻Rx的方法,你认为哪种方法更有利于减小系统误差?
答:________同学(填“甲”或“乙”)。
【答案】 ; ; ; ; 乙;
【解析】试题分析:根据通过待测电阻的最大电流选择电流表,根据题意确定滑动变阻器的接法,为方便实验操作选择最大阻值较小的滑动变阻器,根据待测电阻与电表内阻的关系确定电流表接法,然后作出电路图.根据实验步骤应用欧姆定律求出电阻阻值;根据实验步骤与实验原理分析实验误差,然后作出解答.
(1)要满足两端电压能从0开始变化进行多次测量,滑动变阻器一定采用分压式接法,为调节的方便,滑动变阻器应选小一些的,通过的电流最大值,所以电流表应选A1,因。是大电阻,故采用电流表内接法,电路图如图所示;
(2)闭合开关S1,断开开关S2时,当,此时;闭合开关并保持滑动变阻器的滑片的位置不变,读出电压表V和电流表A1的示数,分别记为U、I, 所,以,甲同学因电压的测量偏大,所以电阻的测量值偏大,乙同学的没有误差,所以乙同学的方法更好。