Question

19．有一个纯电阻用电器，其电阻约为1kΩ，试设计一个能够精确地测量该用电器电阻的电路，实验要求用电器两端的电压从0开始逐渐变化．给有如下器材：
电  源E：电动势为4.5V，内电阻约为0.1Ω；      电流表A₁：量程0.6A，内阻R_A1≈0.50Ω；
电流表A₂：量程3mA，内阻R_A2≈0.50Ω；         电压表V₁：量程3V，内阻R_V≈10kΩ
电压表V₂：量程15V，内阻R_V≈10kΩ             滑动变阻器R：最大电阻值为R=50Ω；
开关一个、导线若干．

（1）选择适当的电器材，在图1的方框内画出实验电路图，电路图中标明器材符号．
（2）在图2中画出实验实物连接图．
（3）若实验中考虑到电表内阻引起的系统误差，则误差的原因是电压表分流．测量的用电器电阻与真实值的阻值相比较偏小．（填：偏小、不变、偏大）

Answer 1

分析 （1）要准确测量用电器的电阻，应进行多次测量求平均值，使用电器两端的电压调节范围尽可能大，因此滑动变阻器应采用分压接法；根据待测用电器电阻与电压表及电流表内阻的关系确定采用内接法还是外接法，然后作出实验电路图．
（2）根据电路图连接实物电路图．
（3）根据电路图，应用欧姆定律分析答题．

解答 解：（1）要使灯泡两端电压变化范围大，滑动变阻器应采用分压接法；由于灯泡的电阻较小，为减小误差，应采用电流表的外接法；
实验电路图如图所示．
（2）根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示，

（3）若实验中考虑到电表内阻引起的系统误差，则误差的原因是电压表分流，
故电流测量值偏大，
根据欧姆定律则测量的用电器电阻与真实值的阻值相比较偏小；
故答案为：（1）如图；（2）如图；（3）电压表分流，偏小．

点评 本题考查了实验电路图的设计，根据实验要求及所给实验器材确定滑动变阻器采用分压接法还是采用限流接法、电流表采用内接法还是外接法，是正确解题的关键．