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某同學用電壓表和電流表測量Rx的電阻，已知電壓表內阻約3kΩ，電流表內阻約1Ω．

（1）某同學用如圖甲所示電路測量電阻Rx，Rx的測量值比真實值
偏小
偏小
（選填“偏大”或“偏小”）；若被測電阻Rx的阻值約為10Ω，應采用圖
甲
甲
（選填“甲”或“乙”）所示由路誤差會比較�。�
（2）無論是用圖甲還是圖乙所示電路測量，都不可避免地會產生由電表內阻引起的系統誤差．某學習小組設計了以下方案，以避免電表內阻引起的系統誤差．該方案利用圖丙所示的電路進行測量，主要實驗步驟如下：
第一步：將單刀雙擲開關S2接2，閉合開關S1，調節滑動變阻器Rp1和Rp2，使電表讀數接近滿量程，但不超過量程，記錄此時電壓表和電流表的示數U1、I1
①請你寫出第二步操作步驟，并說明需要記錄的數據；
將開關S2接1，閉合開關S1，保持滑動變阻器Rp1和Rp2滑片位置不變，記錄此時電壓表和電流表的示數U2、I2；
將開關S2接1，閉合開關S1，保持滑動變阻器Rp1和Rp2滑片位置不變，記錄此時電壓表和電流表的示數U2、I2；

②用測得數據計算被測電阻阻值的計算式是Rx=
U1
I1
-
U2
I2
U1
I1
-
U2
I2
．
③簡要說明此實驗方案為什么能避免由電表內阻引起的實驗誤差．
當單刀雙擲開關S2接2，閉合開關S1時有，
U1
I1
=Rx+RA+Rp2；當單刀雙擲開關S2接1，閉合開關S1時有，
U2
I2
=RA+Rp2，所以有，Rx=
U1
I1
-
U2
I2
，該實驗中電流表的內阻所產生的影響兩次實驗數據相減后被消除，電壓表內阻對實驗結果沒有影響．
當單刀雙擲開關S2接2，閉合開關S1時有，
U1
I1
=Rx+RA+Rp2；當單刀雙擲開關S2接1，閉合開關S1時有，
U2
I2
=RA+Rp2，所以有，Rx=
U1
I1
-
U2
I2
，該實驗中電流表的內阻所產生的影響兩次實驗數據相減后被消除，電壓表內阻對實驗結果沒有影響．
．
分析：（1）甲圖采取電流表的外接法，在測量電阻電壓和電流時，通過電表的誤差得出測量電阻的誤差．通過確定待測電阻是大電阻還是小電阻，確定電流表的內外接．
（2）分別將開關接1和2端，測量出電壓表和電流表的示數，根據歐姆定律得出待測電阻的表達式，以及根據歐姆定律判斷該方案電壓表內阻為什么對實驗結果沒有影響．
解答：解：（1）電流表采用外接法時，電壓表測量的電壓為電阻兩端的電壓，考慮到電壓表的內阻，電流表測量的電流為電壓表和電阻的電流之和，即測得的電流偏大，根據歐姆定律，知測得的電阻偏�。�
若被測電阻Rx的阻值約為10Ω，該電阻遠小于電壓表內阻，屬于小電阻，根據“小外偏下”，知用電流表外接法測量誤差較�。圆捎眉讏D所示電路．
（2）①將開關S2接1，閉合開關S1，保持滑動變阻器Rp1和Rp2滑片位置不變，記錄此時電壓表和電流表的示數U2、I2；
②③、根據歐姆定律知：
U1
I1
=Rx+RA+Rp2；，
U2
I2
=RA+Rp2，兩式相減，則，Rx=
U1
I1
-
U2
I2
，從中可以發現電流表內阻所產生的影響兩次實驗數據相減后被消除，電壓表內阻對實驗結果沒有影響．
故答案為：（1）偏小，甲  
（2）①將開關S2接1，閉合開關S1，保持滑動變阻器Rp1和Rp2滑片位置不變，記錄此時電壓表和電流表的示數U2、I2；
②Rx=
U1
I1
-
U2
I2
；
③當單刀雙擲開關S2接2，閉合開關S1時有，
U1
I1
=Rx+RA+Rp2；當單刀雙擲開關S2接1，閉合開關S1時有，
U2
I2
=RA+Rp2，所以有，Rx=
U1
I1
-
U2
I2
，該實驗中電流表的內阻所產生的影響兩次實驗數據相減后被消除，電壓表內阻對實驗結果沒有影響．
點評：解決本題的關鍵知道電流表內外接所引起的系統誤差，知道在什么情況下選用外接法誤差較小，什么情況下選用內接法誤差較�。�
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

某同學利用電壓表和電阻箱測定一種特殊電池的電動勢（電動勢E大約在9V左右，內阻r約為50Ω）．已知該電池允許輸出的最大電流為150mA．該同學利用如圖甲所示的電路進行實驗，圖中電壓表的內阻約為2kΩ，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω，R0是定值電阻，起保護電路的作用．
（1）實驗室備有的定值電阻R0有以下幾種規格，本實驗應選
B
B
（填入相應的字母）作為保護電阻．
A.2Ω      B.20Ω     C.200Ω     D.2000Ω
（2）在圖乙的實物圖中，已正確地連接了部分電路，請完成余下電路的連接．
（3）該同學完成電路的連接后，閉合開關S，調節電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數，其中電壓表的某一次偏轉如圖丙所示，其讀數為
6.5
6.5
V
（4）改變電阻箱阻值，取得多組數據，作出了如圖丁所示的圖線，則根據該同學所作出的圖線可求得該電池的電動勢E為
10
10
V，內阻r為
50
50
Ω．（結果保留兩位有效數字）
（5）用該電路測電動勢與內阻，測量值和真實值的關系E測
小于
小于
E真，r測
小于
小于
r真（填“大于”“小于”或“等于”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學利用電壓表和電阻箱測定一種特殊電池的電動勢（電動勢E大約在9V左右，內阻r約為50Ω）．已知該電池允許輸出的最大電流為150mA，該同學利用如圖甲所示的電路進行實驗，圖中電壓表的內阻約為2kΩ，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω，R0是定值電阻，起保護電路的作用．
（1）實驗室備有的定值電阻R0有以下幾中規格：
A．2Ω   B．20Ω    C．200Ω    D．2000Ω
本實驗應選
B
B
（填入相應的字母）作為保護電阻．
（2）該同學完成電路的連接后，閉合開關S，調節電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數，其中電壓表的某一次偏轉如圖乙所示，其讀數為
6.5
6.5
．
（3）改變電阻箱值，取得多組數據，作出了如圖丙所示的圖線，則根據該同學所作出的圖線可求得該電池的電動勢E為
10
10
V，內阻r為
50
50
Ω．（結果保留兩位有效數字）

（4）用該電路測電動勢與內阻，測量值和真實值的關系E測
小于
小于
E真，r測
小于
小于
r真（填“大于”、“小于”或“等于”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）某同學為研究某電學元件（最大電壓不超過2.5V，最大電流不超過0.55A）的伏安特性曲線，在實驗室找到了下列實驗器材：
A．電壓表（量程是3V，內阻是6kΩ的伏特表）
B．電流表（量程是0.6A，內阻是0.5Ω的安培表）
C．滑動變阻器（阻值范圍0～5Ω，額定電流為0.6A）
D．直流電源（電動勢E=3V，內阻不計）
E．開關、導線若干．
該同學設計電路并進行實驗，通過實驗得到如下數據（I和U分別表示電學測量儀器上的電流和電壓）．
I/A 0 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50
U/V 0 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00

①請在圖1的方框中畫出實驗電路圖，電學元件用Rx表示；
②在圖（a）中描出該電學元件的伏安特性曲線；
（2）某同學利用電壓表和電阻箱測定一種特殊電池的電動勢，該同學利用如圖2所示的電路進行實驗，圖中R0為已知阻值的定值電阻．
①用該電路測電動勢與內阻，測量值和真實值的關系：E真
＞
＞
 E測，r真
＞
＞
 r測（填“＞”、“＜”或“=”）
②改變電阻箱阻值，取得多組數據．
為了便于用圖象法求解電動勢與內阻，需要建立合適的坐標系，縱坐標表示
1
U
1
U
，橫坐標表示
1
R+R0
1
R+R0
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?陜西二模）某同學用電壓表、電流表和滑動變阻器等常規器材研究標有額定電壓為3.8V字樣（額定功率字跡不清）的小燈泡的伏安特性，測得的實驗數據如下表所示
次數 1 2 3 4 5 6
U/V 0 0.10 0.20 0.40 0.60 1.00
I/A 0 0.080 0.100 0.118 0.128 0.160
次數 7 8 9 10 11 12
U/V 1.60 2.20 2.60 3.00 3.40 3.80
I/A 0.200 0.238 0.258 0.278 0.291 0.310
請你根據上表數據：
（1）在如圖1所示虛線框中畫出實驗電路圖．
（2）在如圖2所示的坐標系中，選取適當的標度，畫出小燈泡的伏安特性曲線．
（3）實驗中小燈泡兩端的電壓從零變化到額定電壓的過程中，小燈泡的最大電阻約為
12.3
12.3
Ω（保留三位有效數
字）；電阻大小發生變化的原因是
隨著小燈泡電壓的增大，通過的電流增大，功率增大，燈絲的溫度升高，電阻增大
隨著小燈泡電壓的增大，通過的電流增大，功率增大，燈絲的溫度升高，電阻增大
．
（4）將本實驗用的小燈泡接入圖3所示的電路，電源電壓恒為6.0V，定值電阻R1=30Ω，電流表（內阻不計）讀數為0.45A．根據你描繪出的小燈泡的伏安特性曲線，此時小燈泡消耗的實際功率約為
0.63（0.60～0.65）
0.63（0.60～0.65）
W（保留兩位有效數字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?徐州一模）某同學利用電壓表和電阻箱測定一種特殊電池的電動勢 （電動勢E大約在9V左右，內阻r約為50Ω），已知該電池 允許輸出的最大電流為l50mA．該同學利用如圖（a）所示的電路進行實驗，圖（a）中電壓表的內阻約為2KΩ，R為電阻箱．阻值范圍0～9999Ω，R0是定值電阻，起保護電路的作用．

（1）實驗室備有的定值電阻尺．有以下幾種規格：
A．2Ω    B．20Ω    C．200Ω  D．2000Ω，本實驗應選
B
B
（填入相應的字母）作為保護電阻．
（2）在圖（b）的實物圖中，已正確地連接了部分電路，請完成余下電路的連接．
（3）該同學完成電路的連接后，閉合開關s，調節電阻箱的阻值；讀取電壓表的示數，其中電壓表的某一次偏轉如圖（c）所示，其讀數為
6.5V
6.5V
．
（4）改變電阻箱阻值，取得多組數據，作出了如圖（d）所示的圖線，則根據該同學所作出的圖線可求得該電池的電動勢E為
10
10
V，內阻r為
50
50
Ω．（結果保留兩位有效數字） （5）用該電路測電動勢與內阻，測量和真實值的關系E測
小于
小于
E真，r測
小于
小于
r真（填“大于”、“小于”或“等于”）

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