Question

某同學(xué)在實驗室里測量一未知電阻的阻值，他按照如下步驟進行：
（1）他將多用電表機械調(diào)零后，先把選擇開關(guān)置于歐姆擋“×100”擋位進行測量，按照正確的步驟操作后，表針指示數(shù)值很小到3左右，為了使多用電表測量的結(jié)果更準(zhǔn)確，應(yīng)將選擇開關(guān)旋至歐姆擋的

×10

擋位．換擋結(jié)束后，實驗操作上首先要進行的步驟是

紅黑表筆短接，旋轉(zhuǎn)調(diào)零電阻調(diào)零

．
（2）該同學(xué)用伏安法繼續(xù)測該電阻的阻值．除被測電阻外，還備有如下實驗器材：
直流電源，電動勢為4V，內(nèi)阻不計
電壓表V₁（量程0～3V，內(nèi)阻4kΩ）
電壓表V₂（量程0～15V，內(nèi)阻15kΩ）
電流表A₁（量程0～3mA，內(nèi)阻10Ω）
電流表A₂（量程0～10mA，內(nèi)阻5Ω）
滑動變阻器一只，阻值0～50Ω
開關(guān)一只，導(dǎo)線若干
上述器材中，電壓表應(yīng)選擇

V₁

，電流表應(yīng)選擇

A₂

（填寫字母代號）．請在方框內(nèi)畫出實驗所用的電路圖．

Answer 1

分析：本題（1）的關(guān)鍵是注意歐姆表指針指在表盤中間部分時讀數(shù)較準(zhǔn)確，若示數(shù)過小（偏角過大），說明所選倍率過大，應(yīng)選小一檔的倍率，注意每次選檔后需要重新調(diào)零；題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)電動勢數(shù)值選擇電壓表量程，根據(jù)歐姆定律估算出通過待測電阻的電流來選擇電流表量程，根據(jù)閉合電路歐姆定律估算滑動變阻器的有效電阻判定變阻器能否應(yīng)用限流式接法，若不能則必須采用分壓式接法，由于電壓表與電流表的內(nèi)阻都為確定值，電流表內(nèi)外接法均可以精確測量待測電阻．

解答：解：（1）用歐姆擋“×100”擋位時，表針指示數(shù)值很小到3左右（待測電阻大約為R=300Ω），說明所選的倍率較大，應(yīng)選較小的倍率“×10”擋，換擋結(jié)束后，實驗操作上首先要進行的步驟是紅黑表筆短接，旋轉(zhuǎn)調(diào)零電阻調(diào)零．
（2）由于電動勢為4V，所以電壓表應(yīng)選

V

1

，由I=

U

R

=

3

300

A=0.01A=10mA，所以電流表應(yīng)選

A

2

．
根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電路中的最大電阻為

R

max

=

E

1 3 I   A

=

4

1 3 ×10 ×10 -3

Ω=400Ω，所以除待測電阻外滑動變阻器的有效電阻至少為400-300=100Ω大于滑動變阻器的全電阻，所以不能用限流式接法，只能采用分壓式接法；由于

R   V

R   x

=

400

300

=

4

3

＜

R   x

R   A

=

300

5

=60，所以電流表應(yīng)用內(nèi)接法，電路圖如圖所示：

故答案為：（1）×10，紅黑表筆短接，旋轉(zhuǎn)調(diào)零電阻調(diào)零
         （2）

V

1

，

A

2

，如圖

點評：遇到電學(xué)實驗題要根據(jù)歐姆定律及電表讀數(shù)要求來選擇電表的量程；若變阻器的全電阻過小即“限不住”時，變阻器必須采用分壓式接法；應(yīng)根據(jù)

R   V

R   x

與

R   x

R   A

的大小來選擇電流表的內(nèi)外接法．