Question

用伏安法测定一个待测电阻R_x的阻值（阻值约为200Ω），实验室提供如下器材：
电池组E：电动势3V，内阻不计          电流表A₁：量程0 ~ 15mA，内阻约为100Ω
电流表A₂：量程0 ~ 300μA，内阻为1000Ω 滑动变阻器R₁：阻值范围0 ~ 20Ω，额定电流2A
电阻箱R₂，阻值范围0 ~ 9999Ω，额定电流1A        电键S、导线若干
要求实验中尽可能准确地测量R_x的阻值，请回答下面问题：
(1)为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表__________（填写器材代号）与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到__________Ω，这样可以改装成一个量程为3.0的电压表。
(2)在方框中画完整测量R_x阻值的电路图，并在图中标明器材代号；
(3) 调节滑动变阻器R₁，两表的示数如图所示，可读出电流表A₁的示数是__________mA，电流表A₂的示数是__________μA，测得待测电阻R_x的阻值是__________。本次测量存在一定的系统误差，考虑这个原因测量值比较真实值__________（选填“偏大”或“偏小”）。

Answer 1

⑴ A₂，9000  ⑵ 电路如图 　　 ⑶  8.0mA，150μA，187.5Ω，偏小

解析试题分析：（1）应用伏安法测电阻，需要用电压表测待测电阻电压，现在没有电压表，应该用内电阻已知的小量程电流表A₂与电阻箱串联改装成电压表，改装后电压表量程是3V，则电阻箱阻值；
（2）滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值，滑动变阻器应采用分压接法，待测电阻阻值约为200Ω，电流表A₁内阻约为100Ω，改装电压表内阻为，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，电路图如图所示．

（3）由图示可知，电流表A₁的示数为8.0mA，电流表A₂的示数是150μA；待测电阻两端电压，由欧姆定律得：待测电阻．电流表采用外接法，电流测量值偏大，由欧姆定律可知，测量值比较真实值偏小．
考点：本题考查伏安法测电阻时电流表采用内外接法的选择原则及滑动变阻器的连接方法、电表的改装原理、电流表的选取原则、实验误差的分析及串并联电路的有关知识．