Question

某学习小组进行精确测量电阻Rx的阻值的实验，有下列器材供选用：

A.待测电阻Rx（约300Ω）

B.电压表V（3V，内阻约3kΩ）

C.电流表A₁（10mA，内阻约10Ω）

D.电流表A₂（20mA，内阻约5Ω）

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，并能满足Rx两端电压能从0开始变化进行多次测量。则电流表应选择________（填“A₁”或“A₂”)；滑动变阻器应选择________（填“R₁”或“R₂”)；并请在虚线框中帮甲同学完成实验原理电路图 _________ 。

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

①按图连接好实验电路，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，断开开关S₂，调节滑动变阻器R₁、R₂的滑片，使电流表A₁的示数恰好为电流表A₂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A₁的示数，分别记为U、I；

④待测电阻的阻值Rx=________；

比较甲、乙两同学测量电阻Rx的方法，你认为哪种方法更有利于减小系统误差?

答：________同学（填“甲”或“乙”)。

Answer

； ； ； ； 乙；

【解析】试题分析：根据通过待测电阻的最大电流选择电流表，根据题意确定滑动变阻器的接法，为方便实验操作选择最大阻值较小的滑动变阻器，根据待测电阻与电表内阻的关系确定电流表接法，然后作出电路图．根据实验步骤应用欧姆定律求出电阻阻值；根据实验步骤与实验原理分析实验误差，然后作出解答．

（1）要满足两端电压能从0开始变化进行多次测量，滑动变阻器一定采用分压式接法，为调节的方便，滑动变阻器应选小一些的，通过的电流最大值，所以电流表应选A1，因。是大电阻，故采用电流表内接法，电路图如图所示；

（2）闭合开关S1，断开开关S2时，当，此时；闭合开关并保持滑动变阻器的滑片的位置不变，读出电压表V和电流表A1的示数，分别记为U、I， 所，以，甲同学因电压的测量偏大，所以电阻的测量值偏大，乙同学的没有误差，所以乙同学的方法更好。