Question

3．某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定一個(gè)阻值約為0.5Ω的電阻R_x的阻值．
（1）現(xiàn)有電源（4V，內(nèi)阻不計(jì)）、滑動(dòng)變阻器（0～50Ω，額定電流2A）、定值電阻R_o=4.5Ω、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干以及下列電表：
A．電壓表（0-3V，內(nèi)阻約3kΩ）
B．電壓表（0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）
C．電流表（0～3A，內(nèi)阻約0.025Ω）
D．電流表（0-0.6A，內(nèi)阻約0.125Q）
為減小測(cè)量誤差，在實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)選用A，電流表應(yīng)選用D（填器材前的字母）；應(yīng)采用如圖中的甲電路圖（填“甲”或“乙”）．

（2）按所選擇的電路圖連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù) I、電壓表示數(shù)U，則該電阻的測(cè)量值的表達(dá)式為R_x=$\frac{U}{I}$-R_o．
（3）在不損壞電表的前提下，將滑動(dòng)變阻器滑片P從一端滑向另一端，隨滑片P移動(dòng)距離x的增加，電壓表的示數(shù)U也隨之增加，圖丙反映U一x關(guān)系的示意圖中正確的是C．

Answer 1

分析 （1）合理選擇實(shí)驗(yàn)器材，先選必要器材，再根據(jù)要求滿足安全性，準(zhǔn)確性，方便操作的原則選擇待選器材．電流表的接法要求大電阻內(nèi)接法，小電阻外接法．
（2）由圖示電壓表與電流表讀出其示數(shù)，然后由歐姆定律求出電阻阻值；
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律，結(jié)合電阻定律，即可求解．

解答 解：（1）因電源的電壓為4V，因此電壓表選擇3V量程，即A選項(xiàng)；
由于阻值約為0.5Ω的電阻R_x的，結(jié)合定值電阻4.5Ω；
根據(jù)歐姆定律可知，電流的最大值為I=$\frac{4}{0.5+4.5}$=0.8A，從精確角來(lái)說(shuō)，所以電流表選擇0.6A的量程，即D選項(xiàng)；
根據(jù)待測(cè)電阻的阻值與電壓表及電流表的阻值，可知，待測(cè)電阻的阻值偏小，因此選擇電流表外接法，故選擇甲圖．
（2）電壓表的讀數(shù)為U；電流表的讀數(shù)為I；根據(jù)歐姆定律，則有：R_x=$\frac{U}{I}$-R_o；
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律與電阻定律，U=IR_X=$\frac{E}{ρ\frac{L-x}{S}+{R}_{x}}$R_X，當(dāng)滑片P移動(dòng)距離x的增加，被測(cè)電阻R_x兩端的電壓增大，但不成正比，且增加越來(lái)越快，則U-x圖象如圖C所示，故選C．
故答案為：（1）B；D；甲；（2）$\frac{U}{I}$-R_o；（3）C．

點(diǎn)評(píng) 考查如何選擇儀器，掌握選擇的方法與原則；學(xué)會(huì)由電路圖去連接實(shí)物圖，注意電表的正負(fù)極；理解歐姆定律與電阻定律的應(yīng)用，掌握誤差的分析及其產(chǎn)生原因．