Question

（2007?蘇州二模）利用如圖所示電路測量量程為300mV的電壓表的內阻R_v，R_v約為300Ω．某同學的實驗步驟如下：
①按電路圖正確連接好電路，把滑動變阻器R的滑片P滑到a端，閉合開關S₂，并將電阻箱R₀的阻值調到較大；
②閉合開關S_l，調節滑動變阻器滑片P的位置，使電壓表的指針指針指到滿刻度；
③保持開關S_l閉合和滑動變阻器滑片P的位置不變，斷開開關S₂，調整電阻箱R₀的阻值大小，使電壓表的指針指到滿刻度的一半；讀出此時電阻箱R₀的阻值，即等于電壓表內阻R_v．
實驗所提供的器材除待測電壓表、電阻箱（最大阻值999.9Ω）、電池（電動勢約1.5V，內阻可忽略不計）、導線和開關之外，還有如下可供選擇的實驗器材：
A．滑動變阻器（最大阻值150Ω）；    B．滑動變阻器（最大阻值10Ω）；
C．定值電阻（阻值約20Ω）；         D．定值電阻（阻值約200Ω）．
根據以上設計的實驗方法，回答下列問題：
（1）為了使測量比較精確，從可供選擇的實驗器材中，滑動變阻器R應選用

B

，
定值電阻 R′應選用

C

 （填序號）．
（2）對于上述測量方法，從實驗原理分析可知，在測量無誤的情況下，實際測出的電壓表內阻的測量值R_V測

大于

真實值R_V（填“大于”、“小于”或“等于”），且在其他條件不變的情況下，若R_V越大，其測量值R_V測的誤差就越

小

（填“大”或“小”）．

Answer 1

分析：實驗原理是半偏法測電阻，當變阻器以分壓式接入電路時，需要注意滑片的位置，確保滑片與一個接線柱電壓為零；當閉合開關S₁時調節滑片，使電壓表滿偏，再閉合開關S₂，調整電阻箱R₀的阻值大小，使電壓表的指針指到滿刻度的一半．由于Rv約為300Ω，再加之滑動變阻器分壓式接入，所以滑動變阻器的阻值要偏小．從實驗原理分析可知，當再閉合開關S₂，調整電阻箱R₀的阻值，從而使得滑動變阻器兩端電壓變大，即使電壓表示數為一半，而電阻箱R₀的電壓偏大，導致所測電阻也偏大．

解答：解：（1）該實驗中，滑動變阻器采用了分壓接法，為方便實驗操作，要選擇最大阻值較小的滑動變阻器，即選擇B；定值電阻R'的阻值不能過大，否則R'分得的電壓偏大，影響實驗的準確性，故選C；
（2）從實驗原理分析可知，當再閉合開關S₂，調整電阻箱R₀的阻值，從而使得滑動變阻器兩端電壓變大，即使電壓表示數為一半，而電阻箱R₀的電壓偏大，導致所測電阻也偏大，所以測量電阻大于真實電阻；電壓表內阻越大，閉合S₂后分壓電路兩端電壓變化越小，分壓電路電壓越接近于不變，其測量值R_V測的誤差就越小．
故答案為：（1）B；C；（2）大于；小．

點評：考查半偏法測電阻，其實電壓表就是能讀出電壓的電阻，通過電壓半偏法來測量電阻的阻值，明確會測量過程中的誤差．