Question

【题目】某同学为了测定一只电阻的阻值，采用了如下方法：

（1）用多用电表粗测：多用电表电阻挡有4个倍率：分别为×1 k、×100、×10、×1，该同学选择×100倍率，用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太大（指针位置如图中虚线所示）．为了较准确地进行测量，请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤：

①____________________________．

②两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在0 Ω处．

③重新测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示，测量结果是________Ω．

（2）为了尽量准确测该电阻，现用伏安法测电阻，要求测量时，电表指针有较大偏转，测量多组数据．除被测电阻外，还备有如下实验仪器，请选择仪器，设计实验电路．

A．电压表V（量程50 V，内阻约为25 kΩ）

B．电流表A1（量程100 mA、内阻r1＝20 Ω）

C．电流表A2（量程100 mA、内阻约5 Ω）

D．定值电阻R0（80 Ω）

E．滑动变阻器R（0～10 Ω）

F．电源：电动势E＝6 V，内阻较小

G．导线、开关若干

请在虚线框内画出能准确测量电阻R的电路图（要求在电路图上标出元件符号）．请根据设计的电路图写出Rx的测量值表达式：Rx＝________．

Answer 1

【答案】（1）①换用×10倍率的挡位 ③120 （2）电路图见解析 （R0＋r1）

【解析】（1）由题知选择×100倍率的电阻挡，正确操作时，发现多用电表的指针偏转角度太大，由多用电表的电阻刻度特点可知，为了使读数准确，指针要摆到表盘中央附近，则要把×100倍率挡换成×10倍率挡．由欧姆表表盘的读数规则可知测量结果为12×10 Ω＝120 Ω．

（2）已知电源电动势E＝6 V，而电压表V的量程为50 V，相比较可得知，此电压表不可选，误差太大．

由电源电动势E＝6 V，被测阻值约120 Ω可知：通过Rx的最大电流约为I＝＝50 mA．此题要用伏安法测电阻，测量中表的指针要有较大角度偏转误差才会较小，同时知A1的量程和内阻．可将定值电阻R0与A1串联改装成一电压表测Rx两端的电压．滑动变阻器的最大阻值R＝10 Ω，比被测电阻Rx小得多，则采取分压接法，电路图如图所示．

由电路图可知，Rx两端电压Ux＝I1（R0＋r1）

Rx中的电流Ix＝I2－I1

则Rx＝＝（R0＋r1）