Question

15．欲用伏安法測定一段阻值約為5Ω左右的金屬導線的電阻，要求測量結果盡量準確，現備有以下器材：
A．電池組（3V，內阻1Ω）          
B．電流表（0～3A，內阻0.0125Ω）
C．電流表（0～0.6A，內阻0.125Ω）    
D．電壓表（0～3V，內阻3kΩ）
E．電壓表（0～15V，內阻15kΩ）
F．滑動變阻器（0～20Ω，額定電流1A）
G．滑動變阻器（0～2 000Ω，額定電流0.3A）       
H．開關、導線

（1）上述器材中電流表應選用的是C；電壓表應選用的是D；滑動變阻器應選用的是F；（填寫各器材的字母代號）
（2）測量電路應采用接法；圖1（填“圖1”或“圖2”）

Answer 1

分析 （1）根據伏安法測電阻的原理選擇實驗器材；明確電表量程應略大于電路中的最大值；
（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．

解答 解：（1）電源電動勢為3V，因此電壓表選：D、電壓表 （0～3V，內阻3kΩ）；
電路最大電流約為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3}{5}$A=0.6A，電流表應選：C、電流表（0～0.6A，內阻0.125Ω）；
為方便實驗操作滑動變阻應選：F；
（2）待測電阻阻值約為5Ω，電流表內阻約為0.125Ω，電壓表內阻約為3kΩ，
則有：$\frac{R}{{R}_{A}}$=$\frac{5}{0.125}$=40；
$\frac{{R}_{V}}{R}$=$\frac{3000}{5}$=600；
相對來說，電壓表內阻遠大于待測定值阻值，因此電流表應采用外接法．因此應選擇圖1進行實驗．
故答案為：（1）C  D  F（2）圖1

點評 本題考查了實驗器材的選擇、電流表接法的判斷，當電壓表內阻遠大于待測電阻阻值時，電流表應采用外接法，此時得出的測量值小于真實值．