Question

18．某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻R_x的阻值．
（1）现有电源（4V，内阻可不计）、滑动变阻器（0～10Ω，额定电流2A）、开关和导线若干，以及下列电表：
A．电流表（0～3A，内阻约0.025Ω）      B．电流表（0～0.6A，内阻约0.125Ω）
C．电压表（0～3V，内阻约3kΩ）         D．电压表（0～15V，内阻约15kΩ）
为减小测量误差，在实验中，电流表应选用B，电压表应选用C（选填器材前的字母）；实验电路应采用图中的甲（选填“甲”或“乙”）．

（2）若在（1）问中选用甲电路，产生误差的主要原因是B；
若在（1）问中选用乙电路，产生误差的主要原因是D（选填选项前的字母）．
A．电流表测量值小于流经R_x的电流值
B．电流表测量值大于流经R_x的电流值
C．电压表测量值小于R_x两端的电压值
D．电压表测量值大于R_x两端的电压值
（3）接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U．某次电表示数如图丙所示，可得该电阻的测量值R_r=$\frac{U}{I}$=5.0Ω（保留两位有效数字）．

Answer 1

分析 （1）合理选择实验器材，先选必要器材，再根据要求满足安全性，准确性，方便操作的原则选择待选器材．电流表的接法要求大电阻内接法，小电阻外接法．滑动变阻器是小电阻控制大电阻，用分压式接法．
（2）根据欧姆定律和串并联规律，将电表内阻考虑在内即可求解．
（3）由电压表与电流表读数，依据R=$\frac{U}{I}$，即可求解．

解答 解：（1）因电源的电压为4V，因此电压表选择3V量程；由于阻值约为5Ω的电阻R_x的，根据欧姆定律可知，电流的最大值为0.8A，从精确角来说，所以电流表选择0.6A的量程；根据待测电阻的阻值与电压表及电流表的阻值，可知，待测电阻的阻值偏小，因此选择电流表外接法，故选择甲图．
（2）根据欧姆定律和串并联规律可知，采用甲电路时由于电压表A的分流作用，导致电流表的测量值大于流经R_x的电流，所以产生误差的主要原因是B；
若采用乙电路，由于电流表的分压作用，导致电压表的测量值大于R_x两端的电压值，所以造成误差的主要原因是D；
故选：D．
（3）电压表的读数为U=2.50V；电流表的读数为I=0.50A；电阻阻值：
R=$\frac{2.5}{0.5}$=5.0Ω；
故答案为：（1）B、C、甲      
 （2）B、D       
（3）5.0

点评 考查如何选择仪器，掌握选择的方法与原则；学会由电路图去连接实物图，注意电表的正负极；对电表读数时要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直