Question

20．某同學(xué)用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測某一電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為220Ω．
該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：
待測電阻R
電流表A₁（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）
電流表A₂（量程0～0.6mA，內(nèi)阻約0.1Ω）
電壓表V₁（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）
電壓表V₂（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）
直流電源E（電動(dòng)勢4V，內(nèi)阻不計(jì)）
滑動(dòng)變阻器R₁（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）
滑動(dòng)變阻器R₂（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）
開關(guān)S
導(dǎo)線若干
①為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，電流表應(yīng)選用A₁；電壓表應(yīng)選用V₁；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R₁．
②請?jiān)诜娇蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路原理圖．

Answer 1

分析 歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)．
根據(jù)電路最大電流選擇電流表，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)器材確定滑動(dòng)變阻器與電流表接法，然后作出實(shí)驗(yàn)電路圖．

解答 解：用多用電表的電阻“×10”擋，由圖示表盤可知，電阻阻值為：22×10=220Ω；
①電源電動(dòng)勢為4V，電壓表應(yīng)選V₁，電路最大電流約為：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3}{220}$≈0.0136A=13.6mA，電流表應(yīng)選A₁，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R₁；
②待測電阻阻值大于滑動(dòng)變阻器最大阻值，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值，電流表采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：

答案為：220；①A₁；V₁；R₁；②電路圖如圖所示．

點(diǎn)評 本題考查了歐姆表讀數(shù)、實(shí)驗(yàn)器材的選擇、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖；應(yīng)根據(jù)電源電動(dòng)勢大小或待測電阻的額定電壓來選擇電壓表量程，根據(jù)通過待測電阻的最大電流來選擇電流表的量程；當(dāng)待測電阻阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻時(shí)，電流表應(yīng)選外接法；當(dāng)滑動(dòng)變阻器最大阻值遠(yuǎn)小于待測電阻值時(shí)或要求電流從零調(diào)時(shí)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式；當(dāng)實(shí)驗(yàn)要求電流從零調(diào)或要求測得多組數(shù)據(jù)或變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測電阻時(shí)，變阻器應(yīng)采用分壓式接法，應(yīng)選擇阻值小的變阻器以方便調(diào)節(jié)．