Question

18．在“測定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，金屬絲的電阻R_x約為3Ω，為減小誤差，并盡可能測量多組數(shù)據(jù)，要求電阻絲的發(fā)熱功率P＜0.75W，備有器材如下：
（1）實(shí)驗(yàn)中電流表用B 電壓表用D滑動(dòng)變阻器用G （用字母表示）
A、6V直流電源；
B、直流電流表A₁（0～0.6A，內(nèi)阻0.5Ω）；
C、直流電流表A₂（0～3A，內(nèi)阻0.01Ω）；
D、直流電壓表V₁（0～3V，1kΩ）；
E、直流電壓表V₂（0～15V，5kΩ）；
F、滑動(dòng)變阻器R₁（0～100Ω，最大允許電流1A）；
G、滑動(dòng)變阻器R₂（0～20Ω，最大允許電流1A）；
H、電鍵、導(dǎo)線若干．
（2）在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)P=I²R求出通過金屬絲的最大電流，從而可選出電流表；根據(jù)U=IR求出金屬絲兩端的最大電壓，從而可選出電壓表；根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電路中最小電阻和最大電阻，根據(jù)可操作性即可判斷變阻器應(yīng)采用分壓式接法，從而選出變阻器；
（2）根據(jù)金屬絲電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻可知電流表應(yīng)用外接法，然后畫出電路圖即可．

解答 解：（1）根據(jù)P=I²R_x，可得通過金屬絲的電流I＜$\sqrt{\frac{P}{{R}_{x}}}=\sqrt{\frac{0.75}{3}}A=0.5A$，因此電流表流程選擇0-0.6A即可，故電流表選B；
由U=IR，可求出金屬絲兩端的最大電壓為U=IR_x=0.5A×3Ω=1.5V，因此電壓表流程選擇0-3V即可，故電壓表選D；
實(shí)驗(yàn)要求盡可能測量多組數(shù)據(jù)，則變阻器采用分壓接法，變阻器應(yīng)選最大電阻小的變阻器，故滑動(dòng)變阻器選G；
（2）因?yàn)榻饘俳z的電阻R_x約為3Ω，電阻比較小，電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于金屬絲的電阻，因此電壓表的分流對實(shí)驗(yàn)影響較小，本實(shí)驗(yàn)采用電流表外接法；滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，作出實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示；
故答案為：（1）B； D；  G；  （2）如圖所示．

點(diǎn)評(píng) 解答本題的關(guān)鍵是通過待測電阻的最大電流和兩端的最大電壓來選擇電流表和電壓表；根據(jù)要求電流從零調(diào)還是要求調(diào)節(jié)范圍足夠大來選擇變阻器應(yīng)采用分壓式還是限流式接法；根據(jù)待測電阻是否遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻來選擇電流表的內(nèi)外接法．