Question

【題目】某學習小組欲精確測量電阻Rx的阻值，由下列器材供選用：

A．待測電阻Rx（約300Ω）

B．電壓表V（量程3V，內阻約為3kΩ）

C．電流表A1（量程10mA，內阻約為10Ω）

D．電流表A2（量程20mA，內阻約為50Ω）

E．滑動變阻器R1（阻值范圍0-20Ω；額定電流2A）

F．滑動變阻器R2（阻值范圍0-500Ω；額定電流1A）

G．直流電源E（電動勢3V，內阻約1Ω）

H．開關和導線若干

（1）甲同學根據以上器材設計了用伏安法測量電阻的電路，要求測量電壓從0開始變化并進行多次測量，則電流表應選擇 （填“A1”或“A2”），滑動變阻器應選擇 （填“R1”或“R2”）請幫甲同學畫出實驗電路的原理圖；

（2）乙同學經過思考，利用所給器材設計了如圖所示的測量電路；請完善如下具體操作過程：

①按照電路圖連接好實驗電路，閉合開關S1前調解滑動變阻器R1、R2的滑片至適當位置；②閉合開關S1，斷開開關S2，調解滑動變阻器R1、R2的滑片，使電流表A1的示數恰好為電流表A2示數的一半；③閉合開關S2并保持滑動變阻器R2的滑片位置不動，讀出電壓表V和電流表A1的示數，分別記為U、I；④待測電阻阻值Rx= ．

（3）比較甲乙兩同學測量電阻Rx的方法，你認為用 （填“甲”或“乙”）同學的方法測量的結果更精確．

Answer 1

【答案】（1）A1；R1；電路如圖；（2）（3）乙。

【解析】

試題分析：（1）待測電阻Rx約300Ω，電源的電動勢為3V，故電路中可能達到的電流不超過；故現流表選擇A1；滑動變阻器要用分壓電路故選擇阻值較小的R1；因電流表內阻遠小于待測電阻的阻值，故電流表外接；電路圖如圖；

（2）步驟②中使電流表A1的示數恰好為電流表A2示數的一半，說明滑動變阻器的阻值等于待測電阻Rx；步驟③中電壓表V和電流表A1的示數分別記為U、I，可知滑動變阻器的阻值為；可知待測電阻阻值Rx=；（3）甲同學的方法中，由于電流表的分壓作用，使得電阻的測量值偏大；乙同學的方法中可消除電流表內阻的影響，誤差較小。