Question

4．為測定一電阻約為10Ω的電阻，現(xiàn)準(zhǔn)備有下列器材：
（A）電源E：內(nèi)阻不計(jì)電動(dòng)勢6V；
（B）電流表A₁：量程為0～3A、內(nèi)阻約為0.06Ω；
（C）電流表A₂：量程為0～0.6A、內(nèi)阻約為0.3Ω；
（D）電壓表V₁：量程為0～15V、內(nèi)阻約為50KΩ；
（E）電壓表V₂：量程0～5V、內(nèi)阻約為10KΩ；
（F）滑動(dòng)變阻器R₁：量程為0～10Ω，額定電流為3A的滑動(dòng)變阻器；
（G）滑動(dòng)變阻器R₂：量程為0～1500Ω，額定電流為0.5A的滑動(dòng)變阻器；
（H）電鍵S和導(dǎo)線若干．
（1）實(shí)驗(yàn)中要求通過待測電阻的電流能0.1A起逐漸增大，為盡可能較精確地測出該電阻的阻值，并且調(diào)節(jié)方便，應(yīng)用的器材為ACEFH（填字母代號(hào)）
（2）畫出符合要求的電路圖．

Answer 1

分析 （1）本實(shí)驗(yàn)必選器材有：電源、電鍵C和導(dǎo)線若干．測量電阻的原理是伏安法，即R=$\frac{U}{I}$．根據(jù)電源的電動(dòng)勢，選擇電壓表的量程．由用電器的額定電流值，選擇電流表的量程．要求通過待測電阻的電流能從0.1A起逐漸增大，變阻器應(yīng)接成分壓式，故應(yīng)阻值較小的變阻器．
（2）根據(jù)兩電表內(nèi)阻與待測電阻倍數(shù)關(guān)系，選擇電流表的內(nèi)接法或外接法．

解答 解：（1）測量電阻的原理是伏安法，即電阻的定義式R=$\frac{U}{I}$．本實(shí)驗(yàn)必選的器材有：A、電源；H、電鍵S和導(dǎo)線若干．
電源的電動(dòng)勢E=6V，故電壓表選擇E（量程0～5V、內(nèi)阻約為10KΩ）；由于電阻器R的額定電流即最大電流為0.4A，故電流表選擇C（量程為0～0.6A、內(nèi)阻約為0.3Ω）．
實(shí)驗(yàn)中要求通過待測電阻的電流能從0.1A起逐漸增大，變阻器可采用分壓式，為方便調(diào)節(jié)，變阻器可選擇F（0～10Ω，額定電流為3A的滑動(dòng)變阻器）
（2）因?yàn)?\frac{{R}_{x}}{{R}_{A}}$=$\frac{10}{0.3}$≈33.3，$\frac{{R}_{V}}{{R}_{x}}$=$\frac{10000}{10}$=1000，則$\frac{{R}_{V}}{{R}_{x}}＞$$\frac{{R}_{x}}{{R}_{A}}$，故為減小測量誤差，電流表應(yīng)采用外接法．故符合要求的電路圖如圖所示．
故答案為：（1）ACEFH；（2）如圖所示

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于電阻測量電路的設(shè)計(jì)，可記住這樣的口訣：“大內(nèi)偏大，小外偏小”．本題是伏安法測量電阻，從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)選擇器材、設(shè)計(jì)電路、連接實(shí)物圖等等，都是實(shí)驗(yàn)的基本技能，要加強(qiáng)培訓(xùn)，提高能力．