Question

7．为了测量某一未知阻值的电阻R_x，某实验小组找来以下器材：电压表（0～3V，内阻约3kΩ）、电流表（0～0.6A，内阻约1Ω）、滑动变阻器（0～15Ω，2A）、电源（E=3V，内阻很小）、开关与导线，该小组同学实验操作如下，请你按要求填写：
①断开开关，请按图甲所示的电路图在图乙中连接实物图；
②如图乙，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于a端．
③闭合开关，缓慢调节滑动变阻器，得到多组电压表与电流表的读数，建立合适的坐标系作出I-U图如下；
④整理仪器
根据I-U图可得，该未知电阻的阻值为R_x=5.0Ω．（保留两位有效数字）
由于实验中使用的电表不是理想电表，会对实验结果造成一定的影响，则该小组同学实验测出的电阻值＞ R_X的真实值（填“＞”、“＜”或“=”）．
利用现有的仪器，为了更加精确地测量这个电阻的阻值，你给该实验小组的建议是：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；
⑤根据电路图与欧姆定律分析实验误差；
⑥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；
由图示U-I图象可知，待测电阻阻值R_X=$\frac{U}{I}$=k≈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．
由于$\frac{R}{{R}_{A}}$=$\frac{5}{1}$=5，$\frac{{R}_{V}}{{R}_{\;}}$=$\frac{3000}{5}$=600，
$\frac{{R}_{V}}{R}$＞$\frac{R}{{R}_{A}}$，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； ②a；5.0Ω；
＞；⑥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．