Question

15．某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定一個(gè)阻值約為5Ω的金屬絲的電阻．實(shí)驗(yàn)器材有：電源（電動(dòng)勢(shì)E=4V，內(nèi)阻r≈0），電流表（0～0.1A，內(nèi)阻0.5Ω），電壓表（0～3V，內(nèi)阻約為3kΩ），開關(guān)和導(dǎo)線若干，另外還有下列元件：
A．定值電阻R₁（阻值0.1Ω）
B．定值電阻R₂（阻值0.01Ω）
C．滑動(dòng)變阻器R_P1（0～50Ω，額定電流2A）
D．滑動(dòng)變阻器R_P2（0～500Ω，額定電流2A）
（1）為完成實(shí)驗(yàn)，定值電阻應(yīng)選A、滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 C（選填“A、B、C、D”）；
（2）若不考慮電表讀數(shù)產(chǎn)生的偶然誤差，則金屬絲電阻R_x的測(cè)量值小于真實(shí)值（選填“大于”、“小于”或“等于”）．

Answer 1

分析 （1）與電流表并聯(lián)的定值電阻起分流作用，根據(jù)通過待測(cè)電阻的最大電流與電流表的量程求出分流電阻的分流值，然后選擇分流電阻；為方便實(shí)驗(yàn)操作，在保證安全的前提下要選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器．
（2）根據(jù)圖示電路圖要與歐姆定律分析實(shí)驗(yàn)誤差．

解答 解：（1）電壓表量程為3V，則通過待測(cè)電阻的最大電流約為：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{5Ω}$=0.6A，電流表量程為0.1A，并聯(lián)電阻最大分流為：0.6-0.1=0.5A，分流電阻分流數(shù)值是電流表的5倍，分流電阻阻值是電流表內(nèi)阻的$\frac{1}{5}$，為：$\frac{1}{5}$×0.5=0.1Ω，定值電阻選擇A；為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇C；
（2）由圖示電路圖可知，電流表采用外接法，由于電壓表的分流作用，電流測(cè)量值偏大，由歐姆定律可知，電阻的測(cè)量值小于真實(shí)值．
故答案為：（1）A；C；（2）小于．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、實(shí)驗(yàn)誤差分析；分清楚電路結(jié)構(gòu)、知道并聯(lián)定值電阻起分流作用是解題的前提與關(guān)鍵；應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律可以解題．