Question

【題目】某同學(xué)為了測(cè)定一個(gè)未知電阻R2的阻值，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

（1）他先用多用表的歐姆擋粗測(cè)其電阻值，在選擇開(kāi)關(guān)撥至“×10Ω時(shí)，指針指在如圖所示位置，則待測(cè)電阻的阻值為______Ω

（2）該同學(xué)用伏安法測(cè)其電阻，現(xiàn)有電源E（4V，內(nèi)阻可不計(jì)）、滑動(dòng)變阻器R（0～20Ω，額定電流2A）、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表：

電流表G1，滿偏電流為50mA，內(nèi)阻約為2Ω；

電流表G2，滿偏電流為10mA，內(nèi)阻約為3Ω；

電壓表V1，滿偏電壓3V，內(nèi)阻約為3kΩ；

電壓表V2，滿偏電壓15V，內(nèi)阻約為9kΩ

①為盡可能減小測(cè)量誤差，電流表應(yīng)選______，電壓表應(yīng)選______。

②請(qǐng)?jiān)谔摼�方框內(nèi)畫(huà)出合理的實(shí)驗(yàn)電路圖_________。

③根據(jù)所畫(huà)出的合理的電路圖，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電阻值與R實(shí)際值相比應(yīng)______（選填“偏大”或“偏小”），這是實(shí)驗(yàn)中的______（選填“系統(tǒng)”或“偶然”）誤差。

Answer 1

【答案】260 G1 V1 圖見(jiàn)解析； 偏大 系統(tǒng)

【解析】

（1）歐姆表盤(pán)指針偏轉(zhuǎn)角度越大，則電流越大，電阻越小要換小量程檔位；換檔的要進(jìn)行歐姆調(diào)零，讀數(shù)要乘以倍率；

（2）①根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)選擇電壓表量程，根據(jù)歐姆定律估測(cè)通過(guò)電路的最大電流，然后選擇電流表量程。為方便實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器；②根據(jù)待測(cè)電阻阻值與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表接法，從而畫(huà)出電流圖；③根據(jù)電路圖分析誤差。

（1）歐姆表的讀數(shù)是示數(shù)與倍率的積，待測(cè)電阻的阻值為：26×10Ω=260Ω。
（2）①由于電源電壓只有4V，所以為了使讀數(shù)精確，電壓表選量程為0-3V的電壓表V1．而此電路的電大電流，超過(guò)了G2的量程，電流表選量程為50mA的G1。
②由于，而，則Rx＞＞RG，所以要采用內(nèi)接法。又因?yàn)?/span>Rx＞＞R滑，若采用限流接法，將導(dǎo)致調(diào)壓范圍小，甚至超過(guò)電壓表量程，所以采用分壓接法，綜合實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。

③由于采用的電流表的內(nèi)接法，電流表示數(shù)等于待測(cè)電阻的電流無(wú)誤差，而電壓表的示數(shù)大于待測(cè)電阻的電壓，所以電阻的測(cè)量值偏大，這是實(shí)驗(yàn)原理缺陷造成的，是系統(tǒng)誤差。