Question

16．为了测量某一未知电阻R_x的阻值，实验室提供以下器材：电压表（0～3V，内阻约3kΩ）、电流表（0～0.6A，内阻约0.5Ω）、滑动变阻器（0～15Ω，2A）、电源（E=3V，内阻很小）、开关与导线，某同学设计的实验电路图如图甲所示．

（1）请按甲电路图将图乙中实物连线补齐
（2）图乙中，闭合开关前，应将滑动变阻器P置于a端（选填“a”、“b”）
（3）闭合开关，缓慢调节滑动变阻器，得到多组电压U与电流I的读数，请你根据坐标系中描出的实验数据点画出U-I图线
（4）根据U-I图象求得未知电阻的阻值R_x=5.0Ω（保留两位有效数字）；实验测出R_x的测量值＞真实值（填“＞”、“＜”或“=”）
（5）利用现有的器材，为了更准确地测量该电阻的阻值，请你对电表的接法提出建议并说明理由由于待测电阻相对较小，建议电流表外接．

Answer 1

分析 ①根据实验电路图连接实物电路图；
②闭合开关前，滑片应置于最大阻值处，根据电路图确定滑片的位置；
③将描出点连接起来；
④根据图象由欧姆定律求出电阻阻值，根据电路图与欧姆定律分析实验误差；
⑤根据待测电阻阻值与电表内阻的关系确定电流表的接法，从而改进实验．

解答 解：（1）根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示；

（2）由图示电路图可知，闭合开关前，滑片应置于a端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大；
（3）根据坐标系中描出的实验数据点画出U-I图线：

（4）由图示U-I图象可知，待测电阻阻值为：$R=\frac{U}{I}=\frac{2.00}{0.4}Ω=5.0Ω$
由电路图可知，电流表采用内接法，由于电流表的分压作用，所测电压偏大，由欧姆定律可知，电阻测量值大于真实值
（5）由于待测电阻阻值较小，所以电流表应采用外接法，电流表采用外接法可以减小实验误差．
故答案为：（1）实物图连线如右图
（2）a      
（3）

（4）R_x=5.0，＞
（5）由于待测电阻相对较小，建议电流表外接

点评 本题考查了连接实物电路图、实验注意事项、作图象、求电阻阻值、实验误差分析，根据题意确定滑动变阻器与电流表接法是正确连接实物电路图的关键；要掌握描点法作图的方法．