Question

【题目】在一次实验技能比赛中，要求较精确地测量电阻的阻值，有下列器材供选用：

A．待测电阻Rx（约300Ω）

B．电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）

C．电流表A1（量程20mA，内阻约5Ω）

D．电流表A2（量程10mA，内阻约10Ω）

E．滑动变阻器R1（0～20Ω，额定电流2A）

F．滑动变阻器R2（(0～2000Ω，额定电流0.5A）

G．直流电源E（3V，内阻约1Ω）

H．开关、导线若干

（1）甲同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻的电路，电路图如图甲所示，则电流表应选择_________（选填“A1”或“A2”），滑动变阻器应选择____________（选填“R1”或“R2”）。

（2）乙同学经过反复思考，利用所给器材设计出了如图乙所示的测量电路，具体操作如下：

①按图乙连接好实验电路，闭合开关S1前调节滑动变阻器R1、R2的滑片至适当位置；

②闭合开关S1，开关S2处于断开状态，调节滑动变阻器R1、R2的滑片，使电流表A2的示数恰好为电流表A1的示数的一半；

③闭合开关S2并保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，读出电压表V和电流表A2的示数，分别记为U、I；

④则待测电阻的阻值Rx=__________（用题中所给字母表示）。

（3）比较两同学测量电阻Rx的方法，你认为哪个同学方法更有利于减小系统误差？____________（选填“甲”或“乙”）同学。

Answer 1

【答案】A2 R1 乙

【解析】

由题意可知考查伏安法测电阻，消除系统误差的方法。根据欧姆定律、串并联电路关系分析可得。

(1)[1] [2] 估算一下待测电流，

，

故电流表选择A2，因滑动变阻器采用分压式接法，选择R1调节更方便，故滑动变阻器选择R1；

(2)[3] 闭合开关S1，开关S2处于断开状态，调节滑动变阻器R1、R2的滑片，使电流表A2的示数恰好为电流表A1的示数的一半；此时A2和R2电阻之和等于Rx的电阻。当闭合开关S2并保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，读出电压表V和电流表A2的示数，分别记为U、I；A2和R2电阻之和等于Rx的电阻等于U与I的比值。

(3)[4] 甲图存在系统误差，测量值大于真实值，乙图方案消除了系统误差，故乙同学的方案更有利于减小系统误差。