Question

2．有一電阻絲阻值在100Ω-200Ω之間，額定功率為0.25W，現(xiàn)用伏安法準確測量它的阻值，實驗室除有導(dǎo)線和電鍵外還備有
A、量程0-50mA，內(nèi)阻20Ω的毫安表
B、量程0-3A，內(nèi)阻0.01Ω的安培表
C、量程0-5V，內(nèi)阻10kΩ的伏特表
D、量程0-15V，內(nèi)阻30kΩ的伏特表
E、全電阻20Ω，額定電流2A的滑動變阻器
F、輸出12V的低壓電源
Ⅰ．該電阻絲的直徑可用螺旋測微器測得，如圖所示，讀數(shù)為：0.700
Ⅱ．電流表應(yīng)選用A，伏特表應(yīng)選用D．
Ⅲ．在答題紙的空格內(nèi)畫出實驗電路圖．

Answer 1

分析 （1）螺旋測微器固定刻度最小分度為1mm，可動刻度每一分度表示0.01mm，由固定刻度讀出整毫米數(shù)包括半毫米數(shù)，由可動刻度讀出毫米的小數(shù)部分．固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)．
（2）將電路分為測量電路和控制電路兩部分．測量電路采用伏安法．根據(jù)電壓表、電流表與待測電阻阻值倍數(shù)關(guān)系，選擇電流表外接法．要求待測電阻的電壓從零開始可以連續(xù)調(diào)節(jié)，變阻器采用分壓接法．估算電流的最大值，選擇電流表量程．

解答 解：（1）由圖示可知，螺旋測微器的固定刻度是0.5mm，可動刻度示數(shù)為20.0×0.01mm=0.200mm，螺旋測微器示數(shù)0.5mm+0.200mm=0.700mm；
（2）電阻絲阻值在100Ω-200Ω之間，額定功率為0.25W，電阻絲兩端的最大電壓：$U=\sqrt{PR}=\sqrt{0.25×200}V=5\sqrt{2}$V＞5V
電源電動勢是12V，電壓表選：電壓表D（0～15V，內(nèi)阻30kΩ），電路最大電流I=$\sqrt{\frac{P}{R}}=\sqrt{\frac{0.25}{100}}A=0.05$A，則電流表可選：A（0～50mA），
（3）用伏安法準確測量它的阻值，小于多次測量，所以滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，$\frac{{R}_{x}}{{R}_{A}}=\frac{200}{20}=10$，$\frac{{R}_{V}}{{R}_{x}}=\frac{30000}{200}=150$，則電流表采用外接法，實驗電路圖如圖所示．
故答案為：（1）0.700；（2）A、D，（3）電路圖如圖所示

點評 對于電流表量程的選擇往往要估算電路中電流的最大值，估算時電表的影響可近似不考慮．