Question

某同學(xué)在做多用電表測(cè)未知電阻的實(shí)驗(yàn)中：
（1）測(cè)量某電阻時(shí)，用“×100Ω”檔時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，他應(yīng)該換用

×10Ω

檔（填“×10Ω”或“×1kΩ”），換檔后，先要

歐姆調(diào)零

．
（2）如果用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)某電阻R的阻值，表盤的示數(shù)如圖一，則該電阻R的阻值約為

220

Ω．
（3）該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：
電流表A₁（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）
電流表A₂（量程0～15mA，內(nèi)阻約30Ω）                               
電壓表V₁（量程0～3V，內(nèi)阻約20kΩ）
電壓表V₂（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）
滑動(dòng)變阻器R₁（阻值范圍0～15Ω，允許通過(guò)的最大電流2.0A）
滑動(dòng)變阻器R₂（阻值范圍0～2kΩ，允許通過(guò)的最大電流0.5A）
直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)）
實(shí)驗(yàn)臺(tái)上已放置開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干及電阻R，為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，則電流表應(yīng)選

A₂

，電壓表應(yīng)選

V₁

，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選

R₁

．
（4）在答案卷上圖二方框內(nèi)畫出最合理的實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號(hào)．

Answer 1

分析：（1）使用歐姆表測(cè)電阻時(shí)指針要指針表盤中央附近，指針偏角過(guò)大，
說(shuō)明所選擋位太大，應(yīng)換小擋，換擋后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零．
（2）歐姆表指針示數(shù)與倍率的乘積是歐姆表的示數(shù)．
（3）根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)選擇電壓表，根據(jù)電路最大電流選擇電流表，
在保證電路安全的前提下選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器．
（4）確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法，然后作出實(shí)驗(yàn)電路圖．

解答：解：（1）用“×100Ω”檔時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，所選擋位太大，
應(yīng)換小擋，他應(yīng)該換用“×10Ω”，換擋后要進(jìn)行歐姆調(diào)零．
（2）由圖示歐姆表可知，其示數(shù)為22×10Ω=220Ω．
（3）電源電動(dòng)勢(shì)為4V，電壓表可選電壓表V₁（量程0～3V，內(nèi)阻約20kΩ），
電路最大電流約為I=

3V

220Ω

≈0.0136A=13.6mA，電流表應(yīng)選電流表A₂（量程0～15mA，內(nèi)阻約30Ω），為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器可選滑動(dòng)變阻器R₁（阻值范圍0～15Ω，允許通過(guò)的最大電流2.0A）．
（4）電源電動(dòng)勢(shì)4V大于電壓表量程3V，為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，

R

RA

=

220Ω

30Ω

≈7，

RV

R

=

20000Ω

220Ω

≈91，

RV

R

＞

R

RA

，電流表可以采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示．
故答案為：（1）×10Ω；歐姆調(diào)零；（2）220；（3）A₂；V₁；R₁；（4）電路圖如圖所示．

點(diǎn)評(píng)：選擇實(shí)驗(yàn)器材時(shí)應(yīng)注意安全性原則、精確（準(zhǔn)確）性原則、方便實(shí)驗(yàn)操作原則；確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法是正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路的關(guān)鍵．