Question

（2012?葫芦岛模拟）某一阻值不变的纯电阻元件（阻值R在50Ω～100Ω之间），额定功率为0.25W．要用伏安法较准确地测量它的阻值，实验器材有：
电流表A₁：量程为100mA，内阻约为5Ω；
电流表A₂：量程为1A，内阻约为0.5Ω；
电压表V₁：量程为6V，内阻约为10kΩ；
电压表V₂：量程为30V，内阻约为50kΩ；
滑动变阻器R：0～10Ω，2A；
电源（E=9V），开关，导线若干．
（1）实验中应选用的电流表为

A₁

，电压表为

V₁

；（填入器材符号）
（2）在虚线框内画出实验电路图；
（3）测出的电阻值与真实值相比

偏小

（填“偏大”、“偏小”或“相等”）．

Answer 1

分析：（1）由功率的变形公式求出待测电阻额定电压与额定电流，根据额定电压与电流选择电压表与电流表．
（2）确定滑动变阻器接法与电流表接法，然后作出实验电路图．
（3）根据电流表接法，分析实验误差．

解答：解：（1）∵P=I²R，∴I=

P R

，电阻元件的额定电流为0.05A～0.07A，
即50mA～70mA，则电流表应选A₁：量程为100mA，内阻约为5Ω；
∵P=

U2

R

，∴U=

PR

，电阻元件的额定电压约为3.5V～5V，
则电压表应选V₁：量程为6V，内阻约为10kΩ；
（2）由于滑动变阻器最大阻值10Ω远小于待测电阻阻值，因此滑动变阻器应采用分压接法，

R

RA

=10～20，

RV

R

=100～200，

RV

R

＞

R

RA

，电流表应采用外接法，电路图如图所示．
（3）电流表采用外接法，由于电压表的分流，所测电流偏大，由欧姆定律可知，待测电阻测量值小于真实值．
故答案为：（1）A₁；V₁；（2）电路图如图所示；（3）偏小．

点评：由电功率的变形公式求出待测电阻额定电压与额定电流，然后根据电压与电流选择电表；确定滑动变阻器与电流表接法是设计实验电路图的关键．