Question

13．某同學想要測量一個未知電阻R_χ，提供的器材包括：電源、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關、導線若干．
（1）請根據電路圖連接實物圖．
（2）實驗要求改變電阻兩端的電壓進行多次測量，這樣做是為了多次測量求平均，減小誤差．
（3）某同學在測量時想：電壓表雖然電阻很大，但也會有電流，造成電流表所測的電流并不完全等于待測電阻上電流，這樣會造成一定的誤差．請你分析一下：按照上述的方法測量待測電阻，所測的值是偏大還是會偏小？寫出分析過程．

Answer 1

分析 （1）根據電路圖中各元件連接方式連接實物圖；
（2）測量性實驗為了減小誤差或者尋找規律進行多次測量，如果物理量是個恒量，多次測量求平均值可以減小實驗誤差；
（3）由電路圖可知電流表測量的是通過定值電阻和電壓表的電流之和，因為電壓表的內阻并不是無窮大，所以所測的電流不準確，根據P=UI可判斷定值電阻阻值的變化．

解答 解：（1）由電路圖可知，開關、電流表、定值電阻、滑動變阻器組成串聯電路，電壓表與點值電阻并聯，實物圖如下；
（2）“用電壓表和電流表測導體的電阻”時，測量的是定值電阻的阻值，測量值是個定值，多次測量可以比較測量值減小誤差；
（3）電流表串聯在定值電阻與電壓表并聯后的干路上，測量的是通過定值電阻和電壓表的電流之和，因為電壓表的內阻并不是無窮大，所以所測的電流比燈泡的實際電流值要大，根據R=$\frac{U}{I}$可知，測量的定值電阻阻值偏小．
故答案為：（1）
；
（2）多次測量求平均，減小誤差；
（3）偏小；所測的電流比燈泡的實際電流值要大，根據R=$\frac{U}{I}$可知，測量的定值電阻阻值偏小．

點評 本題考查了連接電路圖、電路分析、是常考問題，一定要掌握；連接電路圖時，注意電表量程的選擇．