Question

（1）用多用电表测量阻值约十几千欧的电阻R_x．S为电表的选择开关，P为欧姆挡调零旋钮．
①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：

 

（填步骤前的字母）
A．旋转s至欧姆挡“×lk”
B．旋转s至欧姆挡“×100”
C．旋转S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P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔
②按正确步骤测量时，指针指在图示位置，R_x的测量值为

 

 kΩ．
（2）某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示，则它们的读数值依次是

 

、

 

、

 

．

已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0～10Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20kΩ．电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电动势E=4.5V，内阻很小．则以下电路图中

 

（填电路图下方的字母代号）电路为本次实验应当采用的最佳电路．但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏

 

．
若已知实验所用的电流表内阻的准确值R_A=2.0Ω，那么准确测量金属丝电阻R_x的最佳电路应是上图中的

 

电路（填电路图下的字母代号）．此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻R_x=

 

（用题中字母代号表示）．

Answer 1

分析：（1）①用多用电表测量阻值约十几千欧的电阻R_x，S可分四步
第一步：旋转s至欧姆挡“×lk”．因为欧姆挡的中值电阻为十几欧，选择“×lk”挡，指针可指在刻度盘中央附近，测量误差较小．
第二步：欧姆调零；
第三步：测量并读数；
第四步：旋转S至“OFF”，并拔出两表笔．
②R_x的测量值等于指示值乘以倍率．
（2）①螺旋测微器的读数由固定刻度和可动刻度两部分组成．电表读数时要注意量程和最小分度．②电路分为测量电路和控制电路两部分．测量电路采用伏安法．根据电压表、电流表与待测电阻阻值倍数关系，选择电流表外接法．根据变阻器总电阻与待测电阻的关系，选择变阻器的接法．

解答：解：（1）①用多用电表测量阻值约十几千欧的电阻R_x，合理顺序为：
第一步：旋转s至欧姆挡“×lk”．因为欧姆挡的中值电阻为十几欧，选择“×lk”挡，指针可指在刻度盘中央附近，测量误差较小．
第二步：欧姆调零：将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔
第三步：测量并读数：将两表笔分别连接到R_x，的两端，读出阻值后，断开两表笔．
第四步：旋转S至“OFF”，并拔出两表笔．
故合理的步骤为A、E、D、C．
②R_x的测量值为12kΩ．
（2）固定刻度读数为0.5mm，可动刻度读数为0.599mm，则直径为0.999mm．
电流表的量程为0.6A，最小分度为0.02A，读数为0.42A．电压表的量程为3V，最小分度为0.1V，要估计到最小分度的下一位，读数为2.28V．
由两电表的读数可算出金属丝的电阻约为  R_x=

U

I

=

2.28

0.42

Ω=5.43Ω，动变阻器阻值范围为0～10Ω，可采用限流式接法．由于电流表内阻约几欧，电压表内阻约20kΩ，采用电流表外接法，误差较小．故A电路为本次实验应当采用的最佳电路．
若已知实验所用的电流表内阻的准确值R_A=2.0Ω，可采用B电路，金属丝电阻R_x=

U

I

-RA=

U

I

-2(Ω)，可消除系统误差．
故答案为：
①A、E、D、C．
②12
（2）0.996～0.999mm、0.42A、2.25～2.28V．
A，小，B，Rx=

U

I

-RA或 Rx=

U

I

-2(Ω)

点评：测量电阻最基本的原理是伏安法，电路可分为测量电路和控制电路两部分设计．测量电路要求精确，误差小，可根据电压表、电流表与待测电阻阻值倍数关系，选择电流表内、外接法．控制电路关键是变阻器的分压式接法或限流式接法．