Question

某同学要测量一导体的电阻Rx．

（1）他先用多用电表粗测其电阻．用已经调零且选择开关指向电阻挡“×100”挡位的多用电表测量，其表盘及指针所指位置如图甲所示，要能比较准确地测量该电阻的阻值，应将多用电表的选择开关旋转到电阻挡的

×10

挡位，调到正确挡位后重新调零，再次测量此电阻，其表盘及指针所指位置如图乙所示，则该电阻约为

220

Ω．
（2）该同学想用“伏安法”更精确地测量该导体的电阻Rx，现有的器材及其代号和规格如下：
A．待测电阻Rx
B．电流表A₁（量程0～50mA，内阻约为50Ω）
C．电流表A₂（量程0～5mA，内阻约为30Ω）
D．电压表V₁（量程0～3V，内阻约为10kΩ）
E．电压表V₂（量程0～15V，内阻约为50kΩ）
F．滑动变阻器R₁（阻值范围为0～20Ω，允许通过的大电流为2.0A）
G．直流电源E（电动势6V，内阻不计）
H．定值电阻R₂=50Ω
I．开关S一个，导线若干．则：
①为了使实验误差较小，要求电表的指针的偏转幅 度达到半偏以上，并要求测得多组数据进行分析，则电流表应选择

B

，电压表应选择

D

（选填器材前的字母代号）．
②将你设计的实验电路画如图丙，在虚线框内．
③使用设计的电路图进行测量，若电压表的读数为U，电流表的读数为I，那么，待测电阻的阻值Rx=

U

I- U R2

（用已知物理量和测量的物理量的字母符号表示）．

Answer 1

分析：1、关键是明确欧姆表读数时若选择的倍率过大，则偏角也过大，应选小一档的倍率，注意换挡后需要重新调零，读数时不要忘记乘以倍率．
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．

解答：.解：（1）选择开关指向欧姆挡“×100”挡位，发现指针的偏转角度太大，此时指针所指的数据比较小，误差较大，
说明所选倍率较大，应将选择开关换成欧姆挡的×10挡位；
欧姆表的读数为：R=22×10Ω=220Ω．
（2）①电源电动势为6V，故电压表应选V₁，即D，
电流的最大值是I=

3

220

A≈13.6mA，
实验要求电表的指针的偏转幅度达到半偏以上，电流表量程是50mA或5mA，所以无法满足实验要求．
为了达到实验要求，我们可以把待测电阻Rx和定值电阻R₂并联，减小总电阻，增大电流，所以电流表应选择A₁，即B．
②滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻值，故变阻器应用分压式接法，电路图如图所示

③电压表的读数为U，电流表的读数为I，
根据欧姆定律和并联电路的规律得：
通过待测电阻值的电流是I_x=I-

U

R2

所以待测电阻的阻值Rx=

U

Ix

=

U

I- U R2

故答案为：（1）×10，220
（2）①B，D
②如图
③

U

I- U R2

．

点评：1、掌握一些基本仪器仪表的读数方法是学好高中物理的前提．
2、当待测电阻阻值远小于电压表内阻时，电流表应选外接法；当滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻值时或要求电流从零调时，滑动变阻器应用分压式．