Question

15．（1）若多用電表的電阻檔有三個倍率，分別是×1、×10、×100．用×10檔測量某電阻R_x時，操作步驟正確，發現表頭指針偏轉角度過大，為了較準確地進行測量，應換到×1檔．如果換檔后立即用表筆連接待測電阻進行讀數，那么缺少的步驟是重新進行歐姆調零，若補上該步驟后測量，表盤的示數如圖甲，則該電阻的阻值是22Ω．

（2）現要用伏安法進一步測量上一小題中的待測電阻R_x，可供使用的器材如下：
A．電流表A₁，量程0.6A，內阻約0.6Ω
B．電流表A₂，量程100m A，內阻約10Ω
C．電壓表V₁，量程15V，內阻約15kΩ
D．電壓表V₂，量程3V，內阻約3kΩ
E．滑動變阻器R₁，全電阻5Ω
F．滑動變阻器R₂，全電阻200Ω
G．兩節干電池，內阻很小
H．電鍵S、導線若干
要求測量結果盡量準確，實驗操作方便．
①所選電流表為A₂（填“A₁”或“A₂”），所選電壓表為V₂（填“V₁”或“V₂”），所選滑動變阻器為R₁（填“R₁”或“R₂”）．
②在虛線框內畫出測量電路的原理圖，并根據所畫原理圖將圖乙中實物連接成測量電路．

Answer 1

分析 （1）明確當歐姆表的指針偏角過大時，待測電阻較小，應選較小的倍率，并且每次選檔后都應重新調零．
（2）①根據閉合電路歐姆定律估算出的最大電流來選擇電流表量程，根據估算出的最大電阻來選擇變阻器及其接法．
②根據待測電阻阻值與電表內阻的關系確定電流表的接法，根據待測電阻阻值與滑動變阻器最大阻值間的關系確定滑動變阻器的接法，然后作出電路圖；根據電路圖連接實物電路圖．

解答 解：（1）用×10檔測量某電阻R_x時，歐姆表指針偏角過大，說明待測電阻過小，或選擇的倍率過大，所以應切換到×1檔；
由于每次換擋后都應重新調零，所以缺少的步驟是歐姆檔調零；由圖示表盤可知，歐姆表的讀數為：R=22×1Ω=22Ω；
（2）①電源電動勢E=2×1.5V=3V，所以電壓表應選V₂；
根據閉合電路歐姆定律，通過待測電阻的最大電流約為：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{22Ω}$≈0.13A=136mA，所以電流表應選A₂；
為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇R₁；
②由題意可知：$\frac{{R}_{V}}{R}$＞$\frac{R}{{R}_{A}}$，電流表應采用外接法；
由于待測電阻阻值遠大于滑動變阻器最大阻值，為測多組實驗數據，
滑動變阻器應采用分壓接法，電路圖如圖所示，根據電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：

故答案為：（1）×1；重新進行歐姆調零；22；（2）①A₂；V₂；R₁；②電路圖與實物電路圖如圖所示．

點評 本題考查了歐姆表的使用注意事項與讀數、實驗器材的選擇與設計電路圖；解題時要掌握以下知識：①應根據電路中的最大電流來選擇電流表量程，根據電源電動勢大小來選擇電壓表量程；②當變阻器電阻很小或要求電流從零調時，變阻器應采用分壓式接法；③當待測電阻滿足$\frac{{R}_{V}}{R}$＞$\frac{R}{{R}_{A}}$時，電流表應用外接法，滿足$\frac{{R}_{V}}{R}$＜$\frac{R}{{R}_{A}}$時，電流表應用內接法．