Question

【題目】為測定待測電阻Rx的阻值(約為200 Ω)，實驗室提供如下器材：

電池組E：電動勢3 V，內阻不計；

電流表A1：量程0～15 mA，內阻約為100 Ω；

電流表A2：量程0～300 μA，內阻為1000 Ω；

滑動變阻器R1：阻值范圍0～20 Ω，額定電流2 A；

定值電阻R2，阻值為9000 Ω，額定電流10 mA；

定值電阻R3，阻值為200 Ω，額定電流0.1 A；開關S、導線若干。

實驗中要求準確地測量Rx的阻值，請回答下列問題：

（1）正確選取器材，在圖A方框內畫出測量Rx阻值的電路圖，并在圖中標明所選器材的符號__________ 。

（2）調節滑動變阻器R1，兩表的示數如圖B所示，可讀出電流表A1的示數是_____mA，電流表A2的示數是_____μA，則待測電阻Rx的阻值是______Ω（計算結果保留一位小數）。

（3）僅從實驗原理產生系統誤差的角度分析，Rx的測量值___真實值(選填“＞”“＝”或“＜”)。

Answer 1

【答案】 8.0 150 191.1 =

【解析】

（1）電源電動勢為3V，可以用已知內阻的電流表與定值電阻串聯組成電壓表測電壓，即用電流表A2與定值電阻R2，阻值為9000 Ω串聯，所測得電壓為：，即可滿足測量電壓的要求，電流用另一個電流表測電流，因此需要選擇的電表為：A1、A2．待測電阻阻值約為200Ω，滑動變阻器最大阻值為20Ω，待測電阻阻值遠大于滑動變阻器最大阻值，為進行多次測量，滑動變阻器應采用分壓接法，電流表A2與定值電阻串聯組成電壓表測電壓，電壓表內阻為：1000+9000=10000Ω，遠大于待測電阻阻值，所以電流表應采用外接法，實驗電路圖如圖所示．

（2）由圖所示電流表A1可知，其量程為15mA，分度值為0.5mA，示數為8.0mA；由圖所示電流表A2可知，其量程為300μA，分度值為10μA，示數為150μA；阻值為：

（3）測量Rx阻值是根據定義求得的，因為A2所在的路與Rx并聯，所以電壓一定相等，在計算Rx的電流時，利用兩個電流表的差值來求出的，也沒有存在誤差，所以Rx的測量值等于真實值。