Question

18．某同學(xué)通過實驗測定一個阻值約為5Ω的電阻R_x的阻值．
（1）現(xiàn)有電源（4V，內(nèi)阻可不計）、滑動變阻器（0～10Ω，額定電流2A）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表：
A．電流表（0～3A，內(nèi)阻約0.025Ω）      B．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）
C．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）         D．電壓表（0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）
為減小測量誤差，在實驗中，電流表應(yīng)選用B，電壓表應(yīng)選用C（選填器材前的字母）；實驗電路應(yīng)采用圖中的甲（選填“甲”或“乙”）．

（2）若在（1）問中選用甲電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是B；
若在（1）問中選用乙電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是D（選填選項前的字母）．
A．電流表測量值小于流經(jīng)R_x的電流值
B．電流表測量值大于流經(jīng)R_x的電流值
C．電壓表測量值小于R_x兩端的電壓值
D．電壓表測量值大于R_x兩端的電壓值
（3）接通開關(guān)，改變滑動變阻器滑片P的位置，并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U．某次電表示數(shù)如圖丙所示，可得該電阻的測量值R_r=$\frac{U}{I}$=5.0Ω（保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）合理選擇實驗器材，先選必要器材，再根據(jù)要求滿足安全性，準(zhǔn)確性，方便操作的原則選擇待選器材．電流表的接法要求大電阻內(nèi)接法，小電阻外接法．滑動變阻器是小電阻控制大電阻，用分壓式接法．
（2）根據(jù)歐姆定律和串并聯(lián)規(guī)律，將電表內(nèi)阻考慮在內(nèi)即可求解．
（3）由電壓表與電流表讀數(shù)，依據(jù)R=$\frac{U}{I}$，即可求解．

解答 解：（1）因電源的電壓為4V，因此電壓表選擇3V量程；由于阻值約為5Ω的電阻R_x的，根據(jù)歐姆定律可知，電流的最大值為0.8A，從精確角來說，所以電流表選擇0.6A的量程；根據(jù)待測電阻的阻值與電壓表及電流表的阻值，可知，待測電阻的阻值偏小，因此選擇電流表外接法，故選擇甲圖．
（2）根據(jù)歐姆定律和串并聯(lián)規(guī)律可知，采用甲電路時由于電壓表A的分流作用，導(dǎo)致電流表的測量值大于流經(jīng)R_x的電流，所以產(chǎn)生誤差的主要原因是B；
若采用乙電路，由于電流表的分壓作用，導(dǎo)致電壓表的測量值大于R_x兩端的電壓值，所以造成誤差的主要原因是D；
故選：D．
（3）電壓表的讀數(shù)為U=2.50V；電流表的讀數(shù)為I=0.50A；電阻阻值：
R=$\frac{2.5}{0.5}$=5.0Ω；
故答案為：（1）B、C、甲      
 （2）B、D       
（3）5.0

點評 考查如何選擇儀器，掌握選擇的方法與原則；學(xué)會由電路圖去連接實物圖，注意電表的正負(fù)極；對電表讀數(shù)時要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直