Question

為了較精確地測量一只大小約為15Ω的電阻的阻值R_X．現(xiàn)提供的實驗器材有：
A．三節(jié)鉛蓄電池；　　　　　
B．電流表（量程0～0.6A，0～3A）；
C．電阻箱R₀（符號為““，阻值為0～9 999Ω）；
D．待測電阻R_x；
E．單刀雙擲開關(guān)一個（符號為““）；
F．導(dǎo)線若干．
（1）為了提高測量時的精確程度，電流表的指針應(yīng)達到刻度線的中線以上，那么，電流表的量程應(yīng)選______量程．
（2）根據(jù)提供的儀器和相關(guān)要求，在圖乙的虛線方框內(nèi)畫出你所設(shè)計的實驗電路圖．
（3）根據(jù)電路圖用鉛筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中實物圖連接完好（部分導(dǎo)線已連好，請不要更改原有導(dǎo)線，導(dǎo)線不得交叉）．
①在連線的過程中，單刀雙擲開關(guān)應(yīng)______；
②將電阻箱連入電路之前，電阻箱的阻值應(yīng)為______．
（4）根據(jù)設(shè)計的電路圖和連接好的實物圖，寫出實驗的主要步驟及所需測量的物理量，并用課本中相應(yīng)的字母表示：______
（5）待測電阻R_X=______（用所測物理量的字母表示）．
（6）如圖丙所示，電阻箱在測量時的旋鈕示意圖．此時，該電阻箱接入電路的阻值為______．

Answer 1

解：（1）3節(jié)蓄電池的電壓為6V，當(dāng)將R接入電路中的電流為I===0.4A，所以電流表應(yīng)選擇0～0.6A的量程；
（2）通過雙擲開關(guān)使電阻箱、電阻分別與電流表串聯(lián)，如圖所示：
；
（3）電路連接如圖所示：
；
①在連線的過程中，單刀雙擲開關(guān)應(yīng)斷開；
②將電阻箱連入電路之前，電阻箱的阻值應(yīng)為最大；
（4）測出電源電壓：先將開關(guān)與b連接，調(diào)節(jié)電阻箱的值，讀出電阻箱的讀數(shù)R₀和電流表的示數(shù)I₁，則U=U₀=I₁R₀；
測出通過Rx的電流：將開關(guān)與a連接，讀出電流表的示數(shù)I₂．
（5）則R_x==；
（6）由圖丙知，電阻箱的讀數(shù)為1×10Ω+6×1Ω=16Ω．
故答案為：（1）0～0.6A；（2）電路圖如上；①斷開；②最大；（3）電路連接見上圖；（4）①將開關(guān)與b連接，調(diào)節(jié)電阻箱的值，讀出電阻箱的讀數(shù)R₀和電流表的示數(shù)I₁；②將開關(guān)與a連接，讀出電流表的示數(shù)I₂；（5）；（6）16Ω．
分析：（1）根據(jù)公式I=計算出電路中的最大電流，根據(jù)要求選擇量程；
（2）題干中給提供了電流表，要測出電阻的阻值，需知道電阻兩端的電壓，可根據(jù)電流表及電阻箱根據(jù)公式U=IR得知電源電壓，因此單刀雙擲開關(guān)的作用是分別將電阻箱和電阻與電流表串聯(lián)接在電路中，根據(jù)此特點畫出電路圖；
（3）為保護電路，在連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開，電阻箱的阻值調(diào)至最大；
（4）（5）首先測出電阻箱的電流值，根據(jù)U=IR計算出電源電壓，再將電阻R接入電路，讀出電流表的示數(shù)，根據(jù)R=計算出電阻值；
（6）在進行電阻箱的讀數(shù)時，注意每個旋鈕對應(yīng)的數(shù)字乘下面的倍數(shù)然后相加即可．
點評：此題是測量電阻的實驗，在實驗中沒有電壓表，根據(jù)電源電壓相等設(shè)計電路，考查了電路圖的畫法及實物電路的連接，同時考查了連接電路中應(yīng)注意的問題及電阻箱的讀數(shù)，同時涉及到了歐姆定律公式的應(yīng)用．