Question

1．某研究性学习小组要测定某电阻R_x的阻值．

（1）先用多用表粗测该电阻，选用“×10”倍率的电阻挡测量．发现多用表指针偏角太大，因此需选择×1倍率的电阻挡（填“×100”或“×1”），再次进行正确测量，多用表的示数如图所示．粗测电阻的结果R_x为22Ω．
（2）该学习兴趣小组为了进一步准确测量其电阻的阻值，实验室老师给学生提供了如下器材：
A．一节干电池（电动势1.5V，内阻很小）
B．电流表A₁（0～0.6A，内阻约0.125Ω）
C．电流表A₂（0～100mA，内阻约0.5Ω）
D．电压表V₁（0～2V，内阻约3kΩ）
E．滑动变阻器R₁（最大阻值100Ω，额定电流1A）
F．开关一个，导线若干
为了减小实验误差，电流表应选用C（填器材前的字母）．
（3）请根据你选择的器材设计测量R_x阻值的电路图．

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）电源、滑动变阻器、导线和电键是必须选择的，要减小误差，电压表和电流表量程都选择较小的量程，只要不超过量程即可；根据电路最大电流选择电流表，根据待测电阻阻值与电表内阻的关系确定电流表的接法，然后选择实验电路．

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大，说明所选档位太大，为了较准确地进行测量，应换到×1挡．由图示表盘可知，该电阻的阻值是22×1=22Ω．
（2）电路中最大电流约为$I=\frac{E}{R}=\frac{1.5}{22}=0.068A=68mA$，考虑到准确性原则，电流表B量程太大，指针偏转角度很小应选C
因为${R}_{x}^{\;}＜\sqrt{{R}_{A}^{\;}{R}_{V}^{\;}}$，待测电阻的电阻值较小，大内小外，采用电流表外接法；由于待测电阻小于滑动变阻器的最大电阻，一般采用限流式接法，电流变化范围较大．
故电路图如图所示

故答案为：（1）×1      22       （2）C           （3）如图所示

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，难度适中．