Question

【題目】某同學用伏安法測某定值電阻的阻值，所用電壓表內阻約1000Ω，所用電流表內阻約20Ω，電流表的量程為3mA，由于被測電阻的阻值大小未知他先后采用了如圖甲和乙所示的電路分別進行測量，每次實驗通過調節滑動變阻器，記錄測得的多組電壓表和電流表的讀數，作出U-I圖象，如圖丙和丁。

(1)根據電路圖甲測得的數據作出的U-Ⅰ圖象應是________(填“丙”或“丁”)圖。

(2)由測量結果判定電路圖________(填“甲”或“乙”)圖測量結果較為準確，根據該電路得到電阻的測量值Rx=________Ω(保留兩位有效數字)Rx的測量值________(選填“大于”“等于”或“小于”)真實值。

(3)該同學為了減小系統誤差，設計了如圖戊所示的電路測上述電流表(圖中A)的內阻，實驗室提供的器材有：

A.電流表量程0~6mA

B.電流表量程0~4mA

C.滑動變阻器0~10Ω

D.滑動變阻器0~1000Ω

E.定值電阻阻值R=20Ω

F.電源、開關、導線若干

電流表A1應選________(選填“A”或“B")；滑動變阻器應選________(選填“C”或“D”)。

若某次測量得到電流表A的示數為2.0mA，電流表A1的示數為3.9mA，則此次測量得到電流表的內阻為________Ω(兩位有效數字)。

Answer 1

【答案】丁； 乙； ； 見解析； A； C； 19；

【解析】

（1）電流表內接時測量值偏大，外接時測量值偏小，根據給出的U-I圖像的斜率判斷電阻的測量值，從而判斷電路結構；

（2）比較待測電阻和電壓表和電流表的內阻關系，從而判斷測量電路；根據U-I圖像求解電阻的測量值；

（3）根據電路結構選擇測量的儀器，由歐姆定律及電路特點求解電流表內阻.

（1）根據兩電路的結構可知甲電路中電阻的測量值偏小，則畫出的U-I圖像的斜率偏小，則根據電路圖甲測得的數據作出的U-Ⅰ圖象應是丁；

（2）由丁圖可知，電阻R的測量值為，則R>>RA，可知應該采用電流表內接電路，即乙電路；根據該電路得到的U-I圖像是丙圖，可得電阻的測量值；因測量值中包括電流表的內阻，則Rx的測量值大于真實值。

（3）電流表A1應選量程較大的A；滑動變阻器用分壓電路，故應選C。

根據歐姆定律可得 ，

解得電流表的內阻：