Question

5．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，需要测出金属丝的电阻R_x，甲乙两同学分别采用了不同的方法进行测量：
（1）甲同学直接用多用电表测其电阻，该同学选择×10Ω倍率，用正确的操作方法测量时，发现指针转过角度太大．为了准确地进行测量，请你从以下给出的操作步骤中，选择必要的步骤，并排出合理顺序：AEDC．（填步骤前的字母）
A．旋转选择开关至欧姆挡“×lΩ”
B．旋转选择开关至欧姆挡“×100Ω”
C．旋转选择开关至“OFF”，并拔出两表笔
D．将两表笔分别连接到R_x的两端，读出阻值后，断开两表笔
E．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔
按正确步骤测量时，指针指在图1示位置，R_x的测量值为22Ω．

（2）乙同学则利用实验室里下列器材进行了测量：
电压表V（量程0～5V，内电阻约10kΩ）
电流表A₁（量程0～500mA，内电阻约20Ω）
电流表A₂（量程0～300mA，内电阻约4Ω）
滑动变阻器R₁（最大阻值为10Ω，额定电流为2A）
滑动变阻器R₂（最大阻值为250Ω，额定电流为0.1A）
直流电源E（电动势为4.5V，内电阻约为0.5Ω）  电键及导线若干
为了较精确画出I-U图线，需要多测出几组电流、电压值，故电流表应选用A₂，滑动变阻器选用R₁（选填器材代号），乙同学测量电阻的值比真实值偏小（选填“偏大”“偏小”“相等”），利用选择的器材，请你在图2方框内画出理想的实验电路图，并将图3中器材连成符合要求的电路．

Answer 1

分析 （1）欧姆表的零刻度在右边，偏角小说明电阻大，换挡后要重新调零，欧姆表的读数为示数乘以倍率．
（2）器材选取的原则是安全、精确．根据通过电阻电流的大约值确定电流表的量程，从测量误差角度确定滑动变阻器．通过测量电阻的大小确定电流表的内外接．

解答 解：（1）发现指针转过角度太大，知电阻较小，则换用“×lΩ”，换挡后需重新调零．然后去测电阻，最后将旋钮旋至“OFF”挡或交流电压的最高挡．故合理顺序为：AEDC．
由图所示可知，R_x的测量值为：22×1Ω=22Ω．
（2）通过电阻电流的最大值大约为：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{5}{22}$≈0.23A=230mA，选择量程为300mA的电流表测量比较准确．
总阻值为250Ω的滑动变阻器阻值相对较大，测量时误差大，所以选择总阻值为10Ω的滑动变阻器．
由于待测电阻远小于电压表的内阻，属于小电阻，所以电流表采用外接法．若采用限流法，电路中的电流较大，
容易超过电流表的量程，所以滑动变阻器采用分压式接法，
由于采用外接法，测电流表示数偏大，则由欧姆定律可知，测量值偏小．
那么电路图和实物图如下图所示：

故答案为：（1）AEDC，22；（2）A₂，R₁，偏小，电路图和实物图如上图所示．

点评 解决本题的关键掌握器材选取的原则，知道滑动变阻器分压式接法和限流式接法的区别，以及知道电流表内外接的区别．