Question

13．某兴趣小组为了测量一待测电阻Rx的阻值，准备先用多用电表粗测出它的阻值，然后再用伏安法精确地测量．实验室里准备了以下器材：
A．多用电表
B．电压表V_l，量程3V，内阻约5kΩ
C．电压表V₂，量程15V，内阻约25kΩ
D．电流表A_l，量程0.6A，内阻约0.2Ω
E．电流表A₂，量程3A，内阻约0.04Ω
F．电源，电动势E=4.5V
G．滑动变阻器R_l，最大阻值5Ω，最大电流为3A
H．滑动变阻器R₂，最大阻值200Ω，最大电流为1.5A
I．电键S、导线若干
（1）在用多用电表粗测电阻时，该兴趣小组首先选用“×10”欧姆挡，其阻值如图甲中指针所示，为了减小多用电表的读数误差，多用电表的选择开关应换用×1欧姆挡；
（2）按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时，其阻值如图乙中指针所示，则R_x的阻值大约是9Ω；

（3）在用伏安法测量该电阻的阻值时，要求尽可能准确，并且待测电阻的电压从零开始可以连续调节，则在上述提供的器材中
电压表应选B；电流表应选D；滑动变阻器应选G．（填器材前面的字母代号）
（4）在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图．

Answer 1

分析 多用电表的指针偏转角度较大时，换用倍率较小的欧姆挡，使指针指在刻度盘中央附近，可减小误差．根据指示值和倍率读数．电路设计可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，选择电流表的接法．根据题意待测电阻的电压从零开始可以连续调节，选择变阻器的接法．估算电路中的最大值，选择电流表的量程．

解答 解：（1）电阻测量值=指示值×倍率．甲图中指针偏转角度较大，指针的指示值较小，要减小测量误差，使指针指在刻度盘中央附近，指示值增大，则倍率应换小．故换用“×1”欧姆挡
 （2）R_x的阻值大约是9Ω．
（3）电源的电动势E=4.5V，如选电压表C，指针的最大偏角不到满刻度的$\frac{1}{3}$，误差较大．故选B．
电阻的最大电流大约为I_max=$\frac{U}{R}$=$\frac{3}{9}$A=0.33A，故电流表选D．
 （4）由题要求待测电阻的电压从零开始可以连续调节，故变阻器采用分压式接法．故应选择小电阻G；   
由于$\frac{{R}_{V}}{R}$=$\frac{5000}{9}$=555.6        
$\frac{R}{{R}_{A}}$=$\frac{9}{0.2}$=45   
则$\frac{{R}_{V}}{R}＞\frac{R}{{R}_{A}}$故选择电流表外接法故电路图如图所示；
故答案是：（1）×1
（2）9　　　
（3）B    D   G  　
（4）如图所示

点评 选择器材通常的步骤：1、根据实验要求设计合理的实验电路．2、估算电路中电压、电流可能达到的最大值，以此选择电压表和电流表的量程．