Question

1．某學習小組用伏安法測量一未知電阻R_x的阻值，給定器材及規格為：
電流表A（量程0～5mA，內阻約為10Ω）；
電壓表V（量程為0～3V，內阻約為3kΩ）；
最大阻值約為100Ω的滑動變阻器；
電源E（電動勢約3V）；
開關S、導線若干．

（1）由于不知道未知電阻的阻值范圍，先采用如圖電路試測，讀得電壓表示數大約為2.5V，電流表示數大約為5mA，則未知電阻阻值R_x大約為500Ω；
（2）經分析，該電路測量誤差較大，需改進．請直接在圖上改畫：①在不需要的連線上畫“×”表示，②補畫上需要添加的連線；
（3）對改進的電路進行測量，Rx的測量值大于真實值；（填“大于”“小于”“等于”）．

Answer 1

分析 （1）已知電壓與電流值，應用歐姆定律可以求出電阻阻值．
（2）根據待測電阻阻值與電表內阻的關系確定電流表的接法，然后修改電路圖．
（3）根據電路結構分析實驗誤差．

解答 解：（1）未知電阻阻值約為：R_x=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{5×1{0}^{-3}A}$=500Ω．
（2）未知電阻阻值約為500Ω，電流表內阻約為10Ω，電壓表內阻約我3kΩ，
未知電阻阻值遠大于電流表內阻，電流表應采用內接法，修改后的電路圖如圖所示：

（3）由于電流表采用內接法，未知電阻的測量值：R_X=R_真+R_A＞R_真，即測量值大于真實值．
故答案為：（1）500；（2）電路圖如圖所示；（3）大于．

點評 本題考查了伏安法測電阻實驗，用伏安法測電阻時，若電流表內接時所測電阻阻值比真實值大；若電流表外接時所測電阻阻值比真實值小．