Question

12．在伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)中，待測電阻R_x約為200Ω，電壓表V的內(nèi)阻約為2kΩ，電流表A的內(nèi)阻約為10Ω，測量電路中電流表的連接方式如圖（a）或圖（b）所示，計(jì)算結(jié)果由R_x=$\frac{U}{I}$計(jì)算得出，式中U與I分別為電壓表和電流表的讀數(shù)；若將圖（a）和圖（b）中電路測得的電阻值分別記為R_x1和R_x2，則：R_x1（填“R_x1”或“R_x2”）更接近待測電阻的真實(shí)值，且測量值R_x1大于（填“大于”、“等于”或“小于”）真實(shí)值，測量值R_x2小于（填“大于”、“等于”或“小于”）真實(shí)值．

Answer 1

分析 本題的關(guān)鍵是明確電流表內(nèi)外接法的選擇方法：當(dāng)滿足$\frac{{R}_{V}}{{R}_{X}}$＞$\frac{{R}_{X}}{{R}_{A}}$時(shí)，電流表應(yīng)用外接法，根據(jù)串并聯(lián)規(guī)律寫出真實(shí)值表達(dá)式，比較可知，測量值小于真實(shí)值；當(dāng)滿足$\frac{{R}_{V}}{{R}_{X}}$＜$\frac{{R}_{X}}{{R}_{A}}$時(shí)，電流表應(yīng)用內(nèi)接法，根據(jù)串并聯(lián)規(guī)律寫出真實(shí)值表達(dá)式，比較可知，測量值大于真實(shí)值．

解答 解：待測電阻R_x約為200Ω，電壓表V的內(nèi)阻約為2kΩ，電流表A的內(nèi)阻約為10Ω，
$\frac{{R}_{X}}{{R}_{A}}$=$\frac{200}{10}$=20，$\frac{{R}_{V}}{{R}_{X}}$=$\frac{2000}{200}$=10，$\frac{{R}_{V}}{{R}_{X}}$＜$\frac{{R}_{X}}{{R}_{A}}$，電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，此時(shí)實(shí)驗(yàn)誤差較小，測量值R_x1更接近于真實(shí)值；
由圖a所示電路圖可知，電流表采用內(nèi)接法，由于電流表的分壓作用，電壓的測量值偏大，電阻測量值R_x1的大于真實(shí)值；
由圖b所示電路可知，電流表采用外接法，由于電壓表的分流作用，所示電流偏大，電阻測量值R_x2小于真實(shí)值；
故答案為：R_x1，大于，小于．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗(yàn)誤差分析，知道伏安法測電阻電流表的接法是正確解題的關(guān)鍵；電流表內(nèi)外接法的選擇方法是：當(dāng)滿足$\frac{{R}_{V}}{{R}_{X}}$＞$\frac{{R}_{X}}{{R}_{A}}$時(shí)，電流表應(yīng)用外接法，此時(shí)測量值小于真實(shí)值；當(dāng)滿足$\frac{{R}_{V}}{{R}_{X}}$＜$\frac{{R}_{X}}{{R}_{A}}$時(shí)，電流表應(yīng)用內(nèi)接法，此時(shí)測量值大于真實(shí)值．