阅读下列材料,并回答问题。在伏安法测电阻的实验中,可以有以下两种测量方法,分别叫内接法和外接法。如图所示,分别...
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阅读下列材料,并回答问题。
在伏安法测电阻的实验中,可以有以下两种测量方法,分别叫内接法和外接法。如图所示,分别为实验电路的一部分。电流表与电压表都有电阻,它们的电阻叫内阻,电流表的内阻非常小,约为RA=0.05Ω,所以在电学实验中,它的内阻常常忽略不计;电压表的内阻非常大,约为RV=10kΩ,连入电路中通过的电流很小,所以在电学实验中通过它的电流常常忽略不计。但在实际测量中这些忽略不计的物理量却使测量结果产生误差。
博涵同学带领创新实验小组,仔细阅读上述材料后,购买了两个定值电阻并向物理老师借来所需器材进行了测量,两个定值电阻的阻值分别为R1=5Ω,R2=20kΩ,小组同学们为了减小实验误差,选择恰当的方法进行了合作探究,分别测出了两个电阻的阻值。
若你也做为博涵创新实验小组的一员,在测量R1=5Ω的阻值时,请你回答:
(1)此实验中你们选择的恰当方法是 (选填字母)
A.内接法
B.外接法
(2)用你们选择的方法测得的电阻值比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)
(3)请根据欧姆定律解释测量结果偏大或偏小的原因。
【回答】
解:(1)电流表的内阻非常小,约为RA=0.05Ω;电压表的内阻非常大,约为RV=10kΩ,在测量R1=5Ω的阻值时,若采用内接法,如上左图,电流表测的通过定值电阻的电流是准确的,
定值电阻为电流表内阻的=100倍,由分压原理,电流表分去的电压为电压表示数的UV,﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
若采用外接法,电压表测的电压是准确的,定值电阻是电压表内阻的=5×10﹣4倍,根据分流原理,设通过定值电阻的电流为I′,由分流原理,则通过电压表的电流为I′﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
比较①②得,采用外接法对测量的影响较小,选B;
(2)(3)若采用外接法,电压表测的电压是准确的,根据并联电路电流的规律,电流表的示数等于通过定值电阻的真实电流和通过电压表的电流,故电流表示数比通过定值电阻的电流偏大,由定律定律,R=,用这种方法测得的电阻值比真实值偏小。
故*为:(1)B;(2)偏小;(3)若采用外接法,电压表测的电压是准确的,根据并联电路电流的规律,电流表的示数等于通过定值电阻的真实电流和通过电压表的电流,故电流表示数比通过定值电阻的电流偏大,由定律定律,R=,用这种方法测得的电阻值比真实值偏小。
知识点:电阻的测量
题型:综合题
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