Question

5．為了較精確地測量某一定值電阻Rx的阻值，某興趣小組先從以下備用器材中選用多用電表進行粗測，后選用其它器材進行精確測量．
A．多用電表
B．電流表A₁（量程50mA，內(nèi)阻r₁=100Ω）
C．電流表A₂（量程100mA，內(nèi)阻r₂約為5Ω）
D．滑動變阻器R（0-10Ω）
E．電源：電動勢E=10V，內(nèi)阻較小
F．電鍵、導線若干，開關一個
（1）在用多用電表粗測電阻時，該興趣小組的同學先選用某倍率的歐姆檔，發(fā)現(xiàn)指針偏轉太大，為了減小誤差，多用電表的選擇開關應該減小歐姆檔的倍率（填“減小”或“增大”）；后來該同學選取了×10檔的倍率，并按正確的操作規(guī)程操作后，發(fā)現(xiàn)指針剛好偏到中值電阻15Ω處．則該待測電阻的阻值約為150Ω．
（2）如圖為準確測量Rx阻值的電路圖，請在圖中標出所用電流表的符號，并寫出R_x的測量表達式R_x=$\frac{{{I_1}{r_1}}}{{{I_2}-{I_1}}}$（電流表A₁和A₂的示數(shù)分別用I₁、I₂表示）．
（3）若想減小偶然誤差，可以多測幾組數(shù)據(jù)并做出圖象，為了使得圖象的斜率能直接表示Rx的阻值，你認為應將I₁r₁設為縱坐標，將I₂-I₁設為橫坐標．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)指針的偏轉可以明確倍率的選擇，并根據(jù)歐姆檔的讀數(shù)方法可讀出對應的阻值；
（2）根據(jù)題意明確電表的選擇，并根據(jù)實驗器材明確電路圖的選擇；分析電路結構明確實驗方法，由歐姆定律可求得電阻的表達式；
（3）根據(jù)（2）中表達式進行分析變形，得出以R_X為系數(shù)的公式表達式即可．

解答 解：（1）因指針偏轉過大，故說明顯示的刻度太小，故應減小倍率；
萬用表讀數(shù)為應為指針所指刻度與倍率的乘積；故示數(shù)為：15×10=150Ω；
（2）題目中沒有給出電壓表，故應選用內(nèi)阻已知的電流表A₁當電壓表使用，用A₂來測量電流；為了準確測量流過R_x的電流，電流表A₂采用外接法；電路圖如圖所示；由歐姆定律可知，電阻R_x=$\frac{U}{I}$=$\frac{{{I_1}{r_1}}}{{{I_2}-{I_1}}}$；
（3）由（2）中的表達式可得：
I₁r₁=（ I₂-I₁）R_x
故為了讓斜率為R_x應以I₁r₁為縱坐標；以 I₂-I₁為橫坐標．
故答案為：（1）減�。�150；（2）如圖所示；$\frac{{{I_1}{r_1}}}{{{I_2}-{I_1}}}$；（3）I₁r₁； I₂-I₁

點評 本題考查電阻的測量，要注意本題中不能簡單的用伏安法直接分析，而是要用到串并聯(lián)電路的規(guī)律進行分析求解；從而明確電流表的接法的選擇．