Question

4．某同學(xué)為確定某電子元件的電學(xué)特性，進(jìn)行如下測(cè)量．
（1）用多用電表測(cè)量該元件的電阻，選用“×100”倍率的歐姆擋測(cè)量，發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)過小，因此需選擇“×1k”倍率的歐姆擋（填“×10”或“×1k”），并進(jìn)行歐姆調(diào)零后再次進(jìn)行測(cè)量，之后多用電表的示數(shù)如圖1所示，測(cè)量結(jié)果為7kΩ．

（2）某同學(xué)想精確測(cè)得上述電子元件的電阻R_x，實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：
A．電流表A₁（量程200mA，內(nèi)阻r₁約為2Ω）
B．電流表A₂（量程50mA，內(nèi)阻r₂=10Ω）
C．電流表A₃（量程0.6A，內(nèi)阻r₃約為0.2Ω）
D．定值電阻R₀=30Ω
E．滑動(dòng)變阻器R₁（最大阻值約為10Ω）
F．滑動(dòng)變阻器R₂（最大阻值約為1000Ω）
G．電源E（電動(dòng)勢(shì)為4V）
H．開關(guān)S、導(dǎo)線若干
回答：①某同學(xué)設(shè)計(jì)了測(cè)量電子元件的電阻R_x的一種實(shí)驗(yàn)電路如圖2所示，為保證測(cè)量時(shí)電流表讀數(shù)不小于其量程的$\frac{1}{3}$，M、N兩處的電流表應(yīng)分別選用B和A；為保證滑動(dòng)變阻器便于調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用E．（填器材選項(xiàng)前相應(yīng)的英文字母）
②若M、N電表的讀數(shù)分別為I_M、I_N，則R_x的計(jì)算式為R_x=$\frac{（{I}_{N}-{I}_{M}）{R}_{0}}{{I}_{M}}$-r₂．（用題中字母表示）

Answer 1

分析 （1）用歐姆表測(cè)電阻要選擇合適的擋位使指針指在中央刻度線附近，歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)．
（2）根據(jù)圖示電路圖選擇電流表，為方便實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器；根據(jù)電路圖應(yīng)用歐姆定律求出電阻表達(dá)式．

解答 解：（1）用多用電表測(cè)量該元件的電阻，選用“×100”倍率的歐姆擋測(cè)量，發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)過小，說明所選擋位太小，為準(zhǔn)確測(cè)電阻，需選擇“×1k”倍率的歐姆擋，并進(jìn)行歐姆調(diào)零后再次進(jìn)行測(cè)量；由如圖1所示表盤可知，測(cè)量結(jié)果為：7×1k=7kΩ．
（2）①由圖示電路圖可知，流過M處的電流大于流過N處的電流，因此M、N兩處的電流表應(yīng)分別選用B和A；為保證滑動(dòng)變阻器便于調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用E．
②待測(cè)電阻阻值：R_x=$\frac{{U}_{X}}{{I}_{X}}$=$\frac{{（I}_{N}-{I}_{M}）{R}_{0}-{I}_{M}{r}_{2}}{{I}_{M}}$=$\frac{（{I}_{N}-{I}_{M}）{R}_{0}}{{I}_{M}}$-r₂；
故答案為：（1）×1k；進(jìn)行歐姆調(diào)零；7k；（2）①B；A；E；②$\frac{（{I}_{N}-{I}_{M}）{R}_{0}}{{I}_{M}}$-r₂．

點(diǎn)評(píng) 用歐姆表測(cè)電阻要選擇合適的擋位使指針指在中央刻度線附近，當(dāng)指針偏角太小時(shí)說明所測(cè)電阻較大，所選擋位太小，應(yīng)選擇大擋；如果指針偏角太大，說明所測(cè)電阻較小，所選擋位太大，應(yīng)換用小擋；歐姆表換擋后要進(jìn)行歐姆調(diào)零．