Question

17．（1）一多用电表的欧姆挡有三个倍率，分别是“×1”、“×10”、“×100”．用“×10”挡测量某电阻时，操作步骤正确，而表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换用“×100”挡．如果换挡后立即用表笔连接测电阻进行读数，那么缺少的步骤是欧姆调零．若补上该步骤后测量，表盘的示数如图甲所示，则该电阻的阻值是2200Ω．若将该表选择旋钮置于25mA挡，表盘的示数仍如图甲所示，则被测电流为9.9mA．

（2）要精确测量一个阻值约为5Ω的电阻R_x，实验提供下列器材：
电流表  （量程为100mA，内阻r₁约为4Ω）
电流表 （量程为500 μA，内阻r₂=750Ω）
电池E（电动势E=1.5V，内阻很小）
变阻器R₀（阻值约为10Ω）
开关S，导线若干．
①请设计一个测定电阻R_x的电路图，画在虚线框中．

②根据你设计的电路图，将图乙中的实物连成实验电路．
③根据某次所测量值写出电阻R_x的表达式．R_x=$\frac{{I}_{2}{r}_{2}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$．

Answer 1

分析 （1）用欧姆表测电阻，应选择适当的档位，使指针指在中央刻度线附近，欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零；欧姆表指针示数与档位的乘积是欧姆表示数．根据量程由图示表盘确定其分度值，然后读出其示数．
（2）①根据所给实验器材与测电阻的原理设计实验电路图；
②根据实验电路图连接实物电路图；
③根据电路图，应用并联电路特点与欧姆定律求出电阻阻值．

解答 解：（1）用×10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，说明所选档位太小，为了较准确地进行测量，应换到×100挡．如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是：重新进行欧姆调零，由图示表盘可知，该电阻的阻值是22×100=2200Ω．
若将旋钮置于25mA挡，由图示表盘可知，其分度值为0.5mA，示数为9.9mA；
（2）：①本实验没有电压表，可以用已知内阻的电流表A₂与待测电阻并联间接测出电压，用电流表测电流，电流表A₂内阻为750Ω，待测电阻阻值约为5Ω，电流表A₁电阻约为4Ω，由于电流表A₂内阻远大于待测电阻阻值，电流表A₁应采用外接法，为进行多次实验，测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，实验电路图如图丙所示；
②根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图丁所示；

③由电路图可知，待测电阻两端电压U=U_A2=I₂r₂，
通过待测电阻的电流I_X=I₁-I₂，待测电阻阻值：R_X=$\frac{U}{{I}_{X}}$=$\frac{{I}_{2}{r}_{2}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$；
故答案为：（1）×100；欧姆调零；2200；9.9；（2）①如图丙所示；②如图丁所示；③$\frac{{I}_{2}{r}_{2}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$．

点评 （1）本题考查了欧姆表档位的选择与欧姆表读数、欧姆表使用注意事项，用欧姆表测电阻，应选择适当的档位，使指针指在中央刻度线附近，欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零；欧姆表指针示数与档位的乘积是欧姆表示数．
（2）本题应明确实验的原则应以安全、准确为主，若量程过大将会导致测量结果不准确；故此题以电流表代替了电压表使用，读出电流值再通过计算得出电压值．