Question

某校物理興趣小組利用水泥和碳粉自制電阻，先用歐姆表粗測(cè)得知約為700Ω左右，為了精確測(cè)量其阻值，實(shí)驗(yàn)室備有以
下器材：
電源電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)阻可以忽略
伏特表V （0～3V-，15V）：0-3V量程，內(nèi)阻約為3kn；0-15V量程，內(nèi)阻約為15kΩ
安培表A₁（量程0-0.6A．內(nèi)阻約為0.6Ω）；安培表A₂（量程0-6mA，內(nèi)阻約為30Ω）；
滑動(dòng)變阻器（最大阻值為20Ω）開關(guān)一只，導(dǎo)線若干．
①為了精確測(cè)量，伏特表量程應(yīng)選

 

，安培表應(yīng)選

 

．
②請(qǐng)你按照你自己設(shè)計(jì)的電路，將圖示器材連成可以實(shí)驗(yàn)操作使用的實(shí)物圖
③若將滑動(dòng)觸頭置于合適位置，安培表和伏特表示數(shù)分別如圖甲或乙所示，根據(jù)自己對(duì)器材的選擇，讀出一組數(shù)據(jù)，計(jì)算出電阻的測(cè)量值為

 

Ω．由于存在系統(tǒng)誤差，該測(cè)量值比真實(shí)值偏

 

（填“大”或“小”）

Answer 1

分析：（1）已知電源電動(dòng)勢(shì)則為了安全和準(zhǔn)確可選出電壓表；根據(jù)歐姆定律求出電路中最大電流，則可選出電流表；
（2）根據(jù)所選電表，并分析所給出的儀器可以得出電路的結(jié)構(gòu)，從而畫出實(shí)物圖；
（3）由所選電表及電表示數(shù)，由歐姆定律可求得待測(cè)電阻的阻值；由電路結(jié)構(gòu)分析誤差．

解答：解：（1）電路中電流I_m=

E

R

=

4

700

A=5.7mA，故電流表只能選取A₂；電壓表若選取15V，則電壓示數(shù)偏角太小，無法得出正確的讀數(shù)，故應(yīng)選取0～3V的電壓表；
（2）由于R_X＞＞R_A，故電流表應(yīng)選用內(nèi)接法；而R_X遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的阻值，采用限流接法無法起到調(diào)節(jié)作用，只能采用分壓接法；故實(shí)物圖如下圖所示；
（3）由以上分析可知，電壓表量程為3V，讀數(shù)為2.7V；電流表選用6mA，故讀數(shù)為3.6mA；故由歐姆定律可知：
R=

2.7

3.6×10-3

Ω=750Ω；因本實(shí)驗(yàn)采用的是電流表內(nèi)接法，故電壓表示數(shù)偏大，測(cè)量結(jié)果比真實(shí)值大；
故答案為：（1）0～3V；A₂；
（2）如下圖；
（3）750；大．

點(diǎn)評(píng)：本題的關(guān)鍵在于正確的選擇電路和儀表，儀表的選擇、實(shí)物圖的連接等均為考查的重點(diǎn)，在學(xué)習(xí)中應(yīng)注意體會(huì)，熟練應(yīng)用．