Question

某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻R_x的阻值．

（1）现有电源（4V，内阻可不计）、滑动变阻器（0～50Ω，额定电流2A），开关和导线若干，以及下列电表：
A．电流表（0～3A，内阻约0.025Ω）
B．电流表（0～0.6A，内阻约0.125Ω）
C．电压表（0～3V，内阻约3kΩ）
D．电压表（0～15V，内阻约15kΩ）
为减小测量误差，在实验中，电流表应选用

 

，电压表应选用

 

（选填器材前的字母）；实验电路应采用图1中的

 

（选填“甲”或“乙”）．
（2）图2是测量R_x的实验器材实物图，图中已连接了部分导线．请请根据在（1）问中所选的电路图，补充完成图2中实物间的连线．
（3）接通开关，改变滑动变阻器画片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U．某次电表示数如图3所示，可得该电阻的测量值R_x=

U

I

=

 

Ω（保留两位有效数字）．
（4）若在（1）问中选用甲电路，产生误差的主要原因是

 

；若在（1）问中选用乙电路，产生误差的主要原因是

 

．（选填选项前的字母）
A．电流表测量值小于流经R_x的电流值
B．电流表测量值大于流经R_x的电流值
C．电压表测量值小于R_x两端的电压值
D．电压表测量值大于R_x两端的电压值
（5）在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，随滑片P移动距离x的增加，被测电阻R_x两端的电压U也随之增加，下列反映U-x关系的示意图中正确的是

 

．

Answer 1

分析：（1）合理选择实验器材，先选必要器材，再根据要求满足安全性，准确性，方便操作的原则选择待选器材．电流表的接法要求大电阻内接法，小电阻外接法．滑动变阻器是小电阻控制大电阻，用分压式接法．
（2）根据电路图来连接实物图，注意电表的正负极，并分几个回路来连接；
（3）由电压表与电流表读数，依据R=

U

I

，即可求解；
（4）电流表与电压表是能读出电流或电压的电阻，并根据串并联特征，即可求解；
（5）根据闭合电路欧姆定律，结合电阻定律，即可求解．

解答：解：（1）因电源的电压为4V，因此电压表选择3V量程；由于阻值约为5Ω的电阻R_x的，根据欧姆定律可知，电流的最大值为0.8A，从精确角来说，所以电流表选择0.6A的量程；
根据待测电阻的阻值与电压表及电流表的阻值，可知，待测电阻的阻值偏小，因此选择电流表外接法，故选择甲图．
（2）根据电路图来连接实物图原则，注意电表的正负极，并分几个回路来连接．如图所示；

（3）电压表的读数为U=2.60V；电流表的读数为I=0.50A；
根据欧姆定律R=

U

I

，则有R=5.2Ω；
（4）由甲图可知，待测电阻与电压表并联后，与电流表串联，因此电流表测量值大于流经R_x的电流值．
由乙图可知，待测电阻与电流表串联后，与电压表并联，因此电压表测量值大于R_x两端的电压值．
故选B和D
（5）根据闭合电路欧姆定律与电阻定律，则有U=

E

ρ L S +RX

RX，
因此当滑片P移动距离x的增加，被测电阻R_x两端的电压呈A图趋势变化，
故选A
故答案为：（1）B、C、甲  （2）略  （3）5.2Ω  （4）B、D  （5）A

点评：考查如何选择仪器，掌握选择的方法与原则；学会由电路图去连接实物图，注意电表的正负极；理解欧姆定律与电阻定律的应用，掌握误差的分析及其产生原因．