Question

某學(xué)校課外探究小組的同學(xué)，想通過試驗(yàn)測(cè)定幾個(gè)未知電阻的阻值：
（1）第一小組的同學(xué)用多用電表的歐姆擋測(cè)量電阻R_x，他們的實(shí)驗(yàn)操作步驟是：（其中S為選擇開關(guān)，P為歐姆擋調(diào)零旋鈕）
A．將紅黑表筆分別插入多用電表正負(fù)極插孔，調(diào)節(jié)定位螺絲，使指針指到電流的0刻度線
B．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋×100，將兩表筆短接，調(diào)節(jié)P使指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的0刻度，斷開兩表筆，將兩表筆分別連接到被測(cè)電阻的兩端，發(fā)現(xiàn)指針的偏角較小，斷開兩表筆
C．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋×1K，將兩表筆分別連接到被測(cè)電阻的兩端，發(fā)現(xiàn)指針的偏角在刻度盤中央附近，讀出表頭數(shù)值，再乘以1000，作為該電阻的測(cè)量值，斷開兩表筆
D．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)交流500V擋，把你認(rèn)為以上操作步驟中有錯(cuò)誤的步驟前的字母填寫在下面的橫線上：

 

（2）第二小組的同學(xué)用伏安法測(cè)定一個(gè)標(biāo)識(shí)不清的電阻，為了選擇正確的電路以減少誤差，如圖1他們將電壓表一個(gè)接頭分別在a、b兩點(diǎn)接觸一下，觀察到安培表讀數(shù)沒有顯著變化，而伏特表讀數(shù)有較大的變化，則P應(yīng)接在

 

（填a或b）處．

（3）第三小組的同學(xué)設(shè)計(jì)測(cè)量電阻的電路如圖2．以下分析正確的是

 

A．此接法的測(cè)量值大于真實(shí)值
B．此接法一般用于滑動(dòng)變阻器的阻值較小，不適用限流法時(shí)使用
C．此接法要求待測(cè)電阻值小于電流表內(nèi)阻
D．開始實(shí)驗(yàn)時(shí)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P應(yīng)調(diào)在最右端
（4）第四小組的同學(xué)用甲、乙兩種電路測(cè)量同一個(gè)未知電阻Rx，若電源內(nèi)阻不計(jì)，圖3中甲圖中兩表的讀數(shù)分別為3V、4mA；圖3中乙圖中兩表的讀數(shù)分別為4V、3.2mA，由此可知，R_x的阻值為

 

．

Answer 1

分析：（1）歐姆表指針指在中間附近時(shí)，讀數(shù)最準(zhǔn)確；歐姆表每次使用應(yīng)該先選檔位，然后歐姆調(diào)零，最后測(cè)量；再換擋位、測(cè)量；最后調(diào)到交流最大電壓擋；
（2）根據(jù)電表示數(shù)的變化，分析產(chǎn)生這種變化的原因，選擇測(cè)量誤差較小的方式．根據(jù)歐姆定律分析誤差．
（3）當(dāng)電流表內(nèi)接時(shí)，根據(jù)電壓表讀數(shù)與真實(shí)值相比，來確定測(cè)量值與真實(shí)值的大小關(guān)系，并根據(jù)滑動(dòng)變阻器的分壓與限流不同，來確定所測(cè)電阻與變阻器阻值大小關(guān)系．
（4）根據(jù)兩個(gè)電路圖，結(jié)合閉合電路歐姆定律，電表均是有讀數(shù)的電阻，從而即可求解．

解答：解：（1）歐姆表每次使用應(yīng)該先選檔位，然后歐姆調(diào)零，最后測(cè)量，歐姆表指針指在中間附近時(shí)，讀數(shù)最準(zhǔn)確，
故即選“×1k”擋，歐姆調(diào)零，測(cè)量讀數(shù)；最后旋到交流最大擋，防止漏電，故在用紅、黑表筆接觸這個(gè)電阻兩端之前，操作步驟必須的是：選檔和歐姆調(diào)零．故有錯(cuò)誤的是：C．
（2）由題意，將電壓表一個(gè)接頭分別在a、b兩點(diǎn)接觸一下，安培表讀數(shù)沒有顯著變化，電壓表示數(shù)有明顯變化，說明電流表內(nèi)阻較大，分壓較大，應(yīng)采用電流表外接法，即P應(yīng)接a處，可減小誤差．
（3）由圖可知，所測(cè)電阻的電流表是內(nèi)接法，變阻器是分壓式，
A、當(dāng)電流表內(nèi)接法時(shí)，電流表讀數(shù)準(zhǔn)確，因電流表分壓，導(dǎo)致電壓表讀數(shù)偏大，則測(cè)量值大于真實(shí)值，故A正確；
B、因變阻器的分壓式，則滑動(dòng)變阻器的電阻較小，且所測(cè)電阻較大，則滑動(dòng)變阻器的作用明顯，若是限流式，變阻器的作用不明顯，故B正確；
C、當(dāng)電流表內(nèi)接時(shí)，則所測(cè)電阻必須遠(yuǎn)大于電流表，使得電流表分壓較小，這樣電壓表的讀數(shù)接近真實(shí)值，故C錯(cuò)誤；
D、開始實(shí)驗(yàn)時(shí)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P應(yīng)調(diào)在最右端，使得所測(cè)電阻的電壓從零開始，故D正確；
所以ABD正確；
（4）由題意可知，設(shè)電壓表的電阻R_V，電流表的電阻為R_A，因電源的內(nèi)阻不計(jì)，因此從乙圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)為4V，
根據(jù)閉合電路歐姆定律，
則有：E-U_R=I_AR_A；
即有：4-3=4×10^-3×R_A；解得：RA=250Ω；
而E=I_A′（R_A+R_X）；解得：R_X=

E

I ′ A

-RA=

4

3.2×10-3

-250=1000Ω；
故答案為：（1）C；（2）a；（3）ABD；（4）1000Ω．

點(diǎn)評(píng)：（1）本題考查了歐姆表的使用方法以及測(cè)量電阻的步驟，基礎(chǔ)題．
（2）本題的方法稱為實(shí)驗(yàn)試探法，在不知道電壓表、電流表和被測(cè)電阻的大約阻值時(shí)，常常采用這種方法．
（3）考查電路引起的誤差，從而進(jìn)行誤差分析，并掌握滑動(dòng)變阻器的分壓還是限流接法．注意阻值小用分壓式．
（4）考查閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，注意電表其實(shí)是有讀數(shù)的電阻．