Question

2．某學(xué)習(xí)小組用伏安法測量一未知電阻R_x的阻值，給定器材及規(guī)格為：
電流表A（量程為0～5mA，內(nèi)阻約為10Ω）；
電壓表V（量程為0～3V，內(nèi)阻約為3kΩ）；
最大阻值約為100Ω的滑動(dòng)變阻器；
電源E（電動(dòng)勢(shì)約3V）；開關(guān)S、導(dǎo)線若干．
（1）由于不知道未知電阻的阻值范圍，先采用如圖所示電路試測，讀得電壓表示數(shù)為2.4V，電流表示數(shù)為5mA，則R_x的測量值為480Ω．
（2）經(jīng)分析，該電路測量誤差較大，需改進(jìn)．請(qǐng)直接在圖甲上改畫：
①在不需要的連線上畫“×”表示，
②補(bǔ)畫上需要添加的連線．

Answer 1

分析 （1）已知電壓與電流，由歐姆定律可以求出電阻阻值．
（2）根據(jù)待測電阻與電表內(nèi)阻的關(guān)系，確定電流表的接法，然后作出電路圖；并在實(shí)物圖中作出改進(jìn)．

解答 解：（1）待測電阻阻值R_X=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.4V}{5×1{0}^{-3}A}$=480Ω；
（2）$\frac{{R}_{X}}{{R}_{A}}$=$\frac{480}{10}$=48，$\frac{{R}_{V}}{{R}_{X}}$=$\frac{3000Ω}{480Ω}$=6.25，$\frac{{R}_{X}}{{R}_{A}}$＞$\frac{{R}_{V}}{{R}_{X}}$，故電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，滑動(dòng)變阻器最大阻值約為100Ω，遠(yuǎn)小于待測電阻阻值，為進(jìn)行多次測量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；則改進(jìn)電路如圖所示； 改進(jìn)后的實(shí)物圖如圖所示；

故答案為：（1）480； （2）如圖所示．

點(diǎn)評(píng) 本題考查伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)，要明確實(shí)驗(yàn)原理，能正確選擇分壓和限流接法及電流表的內(nèi)外接法，并且能分析實(shí)驗(yàn)電路圖及實(shí)驗(yàn)誤差．