Question

12．為精確地測量一阻值大約為20Ω的電阻R₀，可供選擇的器材如下：
電流表A₁（量程500mA，內阻約為2Ω）；電流表A₂（量程100mA，內阻約為10Ω）；
電壓表V₁（量程5V，內阻r=2000Ω）；電壓表V₂（量程15V，內阻約為5000Ω）；
定值電阻R₀=10Ω；定值電阻R₀=1000Ω；
滑動變阻器R₁（最大阻值20Ω）；滑動變阻器R₂（最大阻值1000Ω）；
電源E（電動勢約為4V，內阻r約為1Ω）；開關，導線若干．
（1）為了使測量盡量準確，測量時電表讀數不得小于其量程的$\frac{1}{2}$，并使耗電功率最小，電壓表應選V₁，電流表應選A₂，滑動變阻器應選R₁．（均填器材代號）
（2）根據你選擇的器材，請在線框內畫出實驗電路圖，并標出每個電學元件的代號，不標出的不給分

Answer 1

分析 根據電源電動勢選擇電壓表，根據通過待測電阻的最大電流選擇電流表，在保證安全的前提下，為方便實驗操作，應選最大阻值較小的滑動變阻器；
為準確測量電阻阻值，應測多組實驗數據，滑動變阻器可以采用分壓接法，根據待測電阻與電表內阻間的關系確定電流表的接法，作出實驗電路圖

解答 解：（1）電源電動勢為4V，直接使用電壓表V₁量程太小，
為了使測量盡量準確，測量時電表讀數不得小于其量程的$\frac{1}{2}$，使用電壓表V₂量程又太大，
可以把電壓表V₁與定值電阻R₀串聯，增大其量程進行實驗，故電壓表選擇V₁，
待測電阻兩端的電壓不能超過2V，最大電流不超過100mA，所以電流表選A₂，
待測電阻的電壓從零開始可以連續調節，變阻器采用分壓式接法，為保證電路安全方便實驗操作，滑動變阻器應選總阻值較小的R₁．
（2）為準確測量電阻阻值，應測多組實驗數據，滑動變阻器可以采用分壓接法，由于待測電阻阻值接近電流表內阻，所以采用電流表外接法．注意電壓表需要用電壓表V₁與R₀串聯后改裝使用；
如圖所示：

故答案為：（1）V₂，A₂，R₁．（2）電路圖如圖所示

點評 本題考查伏安法測電阻的實驗，要明確實驗原理和誤差來源，明確電流表、電壓表和滑動變阻器的選擇要求；能正確選擇儀表并明確電路接法的選擇．