Question

13．某興趣小組為了測(cè)量一待測(cè)電阻Rx的阻值，準(zhǔn)備先用多用電表粗測(cè)出它的阻值，然后再用伏安法精確地測(cè)量．實(shí)驗(yàn)室里準(zhǔn)備了以下器材：
A．多用電表
B．電壓表V_l，量程3V，內(nèi)阻約5kΩ
C．電壓表V₂，量程15V，內(nèi)阻約25kΩ
D．電流表A_l，量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω
E．電流表A₂，量程3A，內(nèi)阻約0.04Ω
F．電源，電動(dòng)勢(shì)E=4.5V
G．滑動(dòng)變阻器R_l，最大阻值5Ω，最大電流為3A
H．滑動(dòng)變阻器R₂，最大阻值200Ω，最大電流為1.5A
I．電鍵S、導(dǎo)線若干
（1）在用多用電表粗測(cè)電阻時(shí)，該興趣小組首先選用“×10”歐姆擋，其阻值如圖甲中指針?biāo)�示，為了減小多用電表的讀數(shù)誤差，多用電表的選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)換用×1歐姆擋；
（2）按正確的操作程序再一次用多用電表測(cè)量該待測(cè)電阻的阻值時(shí)，其阻值如圖乙中指針?biāo)�示，則R_x的阻值大約是9Ω；

（3）在用伏安法測(cè)量該電阻的阻值時(shí)，要求盡可能準(zhǔn)確，并且待測(cè)電阻的電壓從零開(kāi)始可以連續(xù)調(diào)節(jié)，則在上述提供的器材中
電壓表應(yīng)選B；電流表應(yīng)選D；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選G．（填器材前面的字母代號(hào)）
（4）在虛線框內(nèi)畫(huà)出用伏安法測(cè)量該電阻的阻值時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路圖．

Answer 1

分析 多用電表的指針偏轉(zhuǎn)角度較大時(shí)，換用倍率較小的歐姆擋，使指針指在刻度盤(pán)中央附近，可減小誤差．根據(jù)指示值和倍率讀數(shù)．電路設(shè)計(jì)可分為測(cè)量電路和控制電路兩部分．測(cè)量電路采用伏安法．根據(jù)電壓表、電流表與待測(cè)電阻阻值倍數(shù)關(guān)系，選擇電流表的接法．根據(jù)題意待測(cè)電阻的電壓從零開(kāi)始可以連續(xù)調(diào)節(jié)，選擇變阻器的接法．估算電路中的最大值，選擇電流表的量程．

解答 解：（1）電阻測(cè)量值=指示值×倍率．甲圖中指針偏轉(zhuǎn)角度較大，指針的指示值較小，要減小測(cè)量誤差，使指針指在刻度盤(pán)中央附近，指示值增大，則倍率應(yīng)換小．故換用“×1”歐姆擋
 （2）R_x的阻值大約是9Ω．
（3）電源的電動(dòng)勢(shì)E=4.5V，如選電壓表C，指針的最大偏角不到滿刻度的$\frac{1}{3}$，誤差較大．故選B．
電阻的最大電流大約為I_max=$\frac{U}{R}$=$\frac{3}{9}$A=0.33A，故電流表選D．
 （4）由題要求待測(cè)電阻的電壓從零開(kāi)始可以連續(xù)調(diào)節(jié)，故變阻器采用分壓式接法．故應(yīng)選擇小電阻G；   
由于$\frac{{R}_{V}}{R}$=$\frac{5000}{9}$=555.6        
$\frac{R}{{R}_{A}}$=$\frac{9}{0.2}$=45   
則$\frac{{R}_{V}}{R}＞\frac{R}{{R}_{A}}$故選擇電流表外接法故電路圖如圖所示；
故答案是：（1）×1
（2）9　　　
（3）B    D   G  　
（4）如圖所示

點(diǎn)評(píng) 選擇器材通常的步驟：1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)電路．2、估算電路中電壓、電流可能達(dá)到的最大值，以此選擇電壓表和電流表的量程．