解题思路:(1)本实验采用半偏法测量电压表的内阻,当滑动变阻器内阻远小于电阻箱最大电阻时,电阻箱所在支路电阻变化,电压近似不变.根据串并联电路的特点,结合欧姆定律分析误差形成的原因.
(2)根据器材选取的原则,即精确、安全,选择合适的器材.
电流电压从零开始测起,滑动变阻器采用分压式接法,根据电热器电阻的大小确定电流表的内外接.
根据额定电压和额定电流求出额定功率.
解(1)(a)因待测电压表内阻为几千欧,所以电阻箱应选B;因电压表量程为3V,所以电源应选E2
(b)实物连线图如图
(c)因为该实验采用半偏法测量电压表的内阻,要求电阻箱所在支路电阻变化时,电压近似不变,则滑动变阻器R的最大阻值应远小于电阻箱R0的最大阻值.
(d)由于滑动变阻器的输出端电压基本不变,等于3V,所以当电压表读数为1.5V时,电阻箱两端电压也为1.5V,所以电压表电阻应等于电阻箱的阻值,即电压表内阻为3200V.
由于系统误差的存在,实际上滑动变阻器的输出端电压略有变化,根据串并联规律可知,当电阻箱阻值从零变大后变阻器的输出电压将变大,即当电压表半偏时,电阻箱两端电压应大于电压表电压,所以电阻箱阻值应大于电压表内阻,故测量值偏大.
(2)①由实验数据可知:电压最大值12.0V,所以电压表选D,电流最大值0.50A,所以电流表选B,滑动变阻器通过的电流要大于0.5A,所以选择F.
故选:BDF
②电压、电流从0开始测量,滑动变阻器接成分压式.
由题给数据,电热器的电阻大约10Ω左右,采用电流表外接法.电路图如下.
③当电压为12V时,电流为0.5A,所以电热器的额定功率为:P=UI=6W
故答案为:(1)(a)B,E2;(b)如图;(c)远小于
(d)3200,偏大
(2)①B、D、F;②如图;③6 W
点评:
本题考点: 伏安法测电阻;电功、电功率.
考点点评: 解决本题的关键掌握半偏法的原理,以及知道器材选取的原则,掌握电流表内外接、滑动变阻器分压限流的区别.