Question

12．（1）某实验小组要对未知电阻R_x进行测量先用多用电表进行粗测，若多用电表的电阻档有三个倍率，分别是用×10档测量某电阻Rx时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过大，为了较准确地进行测量，应换到×1档．（填×1或×100）．换档后应先进行欧姆调零（填缺少的步骤），之后用表笔连接待测电阻进行读数，由图1表盘刻度读得该电阻的阻值是30Ω．

（2）该小组成员用下列部分仪器对上题中电阻R_x进一步测量，可供使用的器材如下：
电流表A₁，量程0.1A，内阻很小，可忽略，
电流表A₂，量程3mA，内阻很小，可忽略，
定值电阻R₀=1kΩ
滑动变阻器R₁，最大电阻为10Ω，额定电流1A，
滑动变阻器R₂，最大电阻为500Ω，额定电流0.2A，
电源电动势E=3V，内阻很小，
电键S、导线若干
要求实验中电表示数从零调起，可获得多组测量数据，测量结果尽量准确，实验操作方便．
①由实验要求应选择的滑动变阻器为R₁
②在图2虚线框内画出测量电路的原理图．
③若I₁为电流表A₁的示数，I₂为电流表A₂的示数，被测电阻R_x的表达式R_x=$\frac{{I}_{2}{R}_{0}}{{I}_{1}}$（左图），或$\frac{{I}_{2}{R}_{0}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$（右图）．

Answer 1

分析 （1）偏角大说明电阻小，要换用小倍率挡，重新调零后测量，读数为示数乘以倍率．
（2）欲采用伏安法测电阻，但没有电压表，可以将小量程电流表A₂与定值电阻串联改装成电压表使用．

解答 解：（1）欧姆表的零刻度在右边，偏角大，说明待测电阻阻值小，应换小倍率×1挡，重新欧姆调零后测量；
欧姆表的读数为：示数×倍率=30×1=30Ω．
（2）①要求实验中电表示数从零调起，故滑动变阻器采取分压接法，为方便调节选取小阻值即可，即R₁；
②由于没有电压表，可以将小量程电流表A₂与定值电阻串联改装成电压表使用，电流表A₁可以内接也可以外接，由题意要求实验中电表示数从零调起，故采用滑动变阻器分压接法，实验电路图如图：

③若电路图为左图，根据欧姆定律：R_x=$\frac{{I}_{2}{R}_{0}}{{I}_{1}}$
若电路图为右图，根据欧姆定律：R_x=$\frac{{I}_{2}{R}_{0}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$；
答案为：（1）×1； 进行欧姆调零；30；
（2）①R₁；②电路图如图；③$\frac{{I}_{2}{R}_{0}}{{I}_{1}}$（左图），或$\frac{{I}_{2}{R}_{0}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$（右图）．

点评 此题考查了测量电阻的方法，要掌握测量原理R=$\frac{U}{I}$，若没有电压表，则用电流表和定值电阻来代替电压表；若没有电流表，则用定值电阻与电压表来代替电流表．