Question

用伏安法測定一個待測電阻R_x的阻值（阻值約為200Ω），實驗室提供如下器材：

電池組E：電動勢3V，內(nèi)阻不計

電流表A₁：量程0 ~ 15mA，內(nèi)阻約為100Ω

電流表A₂：量程0 ~ 300μA，內(nèi)阻為1000Ω

滑動變阻器R₁：阻值范圍0 ~ 20Ω，額定電流2A

電阻箱R₂，阻值范圍0 ~ 9999Ω，額定電流1A

電鍵S、導(dǎo)線若干

要求實驗中盡可能準(zhǔn)確地測量R_x的阻值，請回答下面問題：

(1)為了測量待測電阻兩端的電壓，可以將電流表__________（填寫器材代號）與電阻箱串聯(lián)，并將電阻箱阻值調(diào)到__________Ω，這樣可以改裝成一個量程為3.0的電壓表。

(2)在方框中畫完整測量R_x阻值的電路圖，并在圖中標(biāo)明器材代號；

(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器R₁，兩表的示數(shù)如圖所示，可讀出電流表A₁的示數(shù)是__________mA，電流表A₂的示數(shù)是__________μA，測得待測電阻R_x的阻值是__________。本次測量存在一定的系統(tǒng)誤差，考慮這個原因測量值比較真實值__________（選填“偏大”或“偏小”）。

 

 

Answer 1

【答案】

 ．⑴ A₂，9000   ；⑵ 電路如圖   ⑶  8.0mA，150μA，187.5Ω，偏小

【解析】

試題分析: 由于電流表A₂ 的額定電流太小，不能作為電流表單獨使用；又它的內(nèi)阻一定，電阻箱R₂ 與電流表A₂ 內(nèi)阻接近，可考慮將 A₂與 R₂串聯(lián)，故可以將電流表 A₂串聯(lián)定值電阻 R₂，將其改裝成一個量程為3V的電壓表．電阻箱的阻值R==9000Ω；

（2）改裝后的電壓表的內(nèi)阻比待測電阻大得多，故電流表應(yīng)用用外接法；又滑動變阻器最大電阻遠(yuǎn)小于待測電阻阻值，故變阻器應(yīng)用分壓式接法，

（3）根據(jù)圖可得，A₁電流表的讀數(shù)：8.0mA；A₂的讀數(shù)：150μA；對應(yīng)的電壓表：U＝I₂R_V＝150×10⁻⁶×10000V＝1.5V，所以測得待測電阻R_x的阻值是U/I=187.5Ω，電流表外接，測量值比較真實值偏小。

考點：伏安法測電阻