Question

某同學在做多用電表測未知電阻的實驗中：
（1）測量某電阻時，用“×100Ω”檔時發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過大，他應該換用

×10Ω

檔（填“×10Ω”或“×1kΩ”），換檔后，先要

歐姆調零

．
（2）如果用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測某電阻R的阻值，表盤的示數如圖一，則該電阻R的阻值約為

220

Ω．
（3）該同學想用伏安法更精確地測量電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：
電流表A₁（量程0～4mA，內阻約50Ω）
電流表A₂（量程0～15mA，內阻約30Ω）                               
電壓表V₁（量程0～3V，內阻約20kΩ）
電壓表V₂（量程0～15V，內阻約25kΩ）
滑動變阻器R₁（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）
滑動變阻器R₂（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）
直流電源E（電動勢4V，內阻不計）
實驗臺上已放置開關、導線若干及電阻R，為使實驗誤差較小，要求測得多組數據進行分析，則電流表應選

A₂

，電壓表應選

V₁

，滑動變阻器應選

R₁

．
（4）在答案卷上圖二方框內畫出最合理的實驗電路圖，并標明所用器材的代號．

Answer 1

分析：（1）使用歐姆表測電阻時指針要指針表盤中央附近，指針偏角過大，
說明所選擋位太大，應換小擋，換擋后要重新進行歐姆調零．
（2）歐姆表指針示數與倍率的乘積是歐姆表的示數．
（3）根據電源電動勢選擇電壓表，根據電路最大電流選擇電流表，
在保證電路安全的前提下選擇最大阻值較小的滑動變阻器．
（4）確定滑動變阻器與電流表的接法，然后作出實驗電路圖．

解答：解：（1）用“×100Ω”檔時發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過大，所選擋位太大，
應換小擋，他應該換用“×10Ω”，換擋后要進行歐姆調零．
（2）由圖示歐姆表可知，其示數為22×10Ω=220Ω．
（3）電源電動勢為4V，電壓表可選電壓表V₁（量程0～3V，內阻約20kΩ），
電路最大電流約為I=

3V

220Ω

≈0.0136A=13.6mA，電流表應選電流表A₂（量程0～15mA，內阻約30Ω），為方便實驗操作，滑動變阻器可選滑動變阻器R₁（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）．
（4）電源電動勢4V大于電壓表量程3V，為測多組實驗數據，滑動變阻器應采用分壓接法，

R

RA

=

220Ω

30Ω

≈7，

RV

R

=

20000Ω

220Ω

≈91，

RV

R

＞

R

RA

，電流表可以采用外接法，實驗電路圖如圖所示．
故答案為：（1）×10Ω；歐姆調零；（2）220；（3）A₂；V₁；R₁；（4）電路圖如圖所示．

點評：選擇實驗器材時應注意安全性原則、精確（準確）性原則、方便實驗操作原則；確定滑動變阻器與電流表的接法是正確設計實驗電路的關鍵．