閱讀下列材料,並回答問題。在伏安法測電阻的實驗中,可以有以下兩種測量方法,分別叫內接法和外接法。如圖所示,分別...
問題詳情:
閱讀下列材料,並回答問題。
在伏安法測電阻的實驗中,可以有以下兩種測量方法,分別叫內接法和外接法。如圖所示,分別爲實驗電路的一部分。電流表與電壓表都有電阻,它們的電阻叫內阻,電流表的內阻非常小,約爲RA=0.05Ω,所以在電學實驗中,它的內阻常常忽略不計;電壓表的內阻非常大,約爲RV=10kΩ,連入電路中通過的電流很小,所以在電學實驗中通過它的電流常常忽略不計。但在實際測量中這些忽略不計的物理量卻使測量結果產生誤差。
博涵同學帶領創新實驗小組,仔細閱讀上述材料後,購買了兩個定值電阻並向物理老師借來所需器材進行了測量,兩個定值電阻的阻值分別爲R1=5Ω,R2=20kΩ,小組同學們爲了減小實驗誤差,選擇恰當的方法進行了合作探究,分別測出了兩個電阻的阻值。
若你也做爲博涵創新實驗小組的一員,在測量R1=5Ω的阻值時,請你回答:
(1)此實驗中你們選擇的恰當方法是 (選填字母)
A.內接法
B.外接法
(2)用你們選擇的方法測得的電阻值比真實值 (選填“偏大”或“偏小”)
(3)請根據歐姆定律解釋測量結果偏大或偏小的原因。
【回答】
解:(1)電流表的內阻非常小,約爲RA=0.05Ω;電壓表的內阻非常大,約爲RV=10kΩ,在測量R1=5Ω的阻值時,若採用內接法,如上左圖,電流表測的通過定值電阻的電流是準確的,
定值電阻爲電流表內阻的=100倍,由分壓原理,電流表分去的電壓爲電壓表示數的UV,﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
若採用外接法,電壓表測的電壓是準確的,定值電阻是電壓表內阻的=5×10﹣4倍,根據分流原理,設通過定值電阻的電流爲I′,由分流原理,則通過電壓表的電流爲I′﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
比較①②得,採用外接法對測量的影響較小,選B;
(2)(3)若採用外接法,電壓表測的電壓是準確的,根據並聯電路電流的規律,電流表的示數等於通過定值電阻的真實電流和通過電壓表的電流,故電流表示數比通過定值電阻的電流偏大,由定律定律,R=,用這種方法測得的電阻值比真實值偏小。
故*爲:(1)B;(2)偏小;(3)若採用外接法,電壓表測的電壓是準確的,根據並聯電路電流的規律,電流表的示數等於通過定值電阻的真實電流和通過電壓表的電流,故電流表示數比通過定值電阻的電流偏大,由定律定律,R=,用這種方法測得的電阻值比真實值偏小。
知識點:電阻的測量
題型:綜合題