Question

（1）多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器．在某次实验中使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图1中a、b所示．若选择开关处在“×10Ω”的电阻档时指针位于a，则被测电阻的阻值是______Ω．若选择开关处在“直流电压2.5V”档时指针位于b，则被测电压是______V；

（2）如图2所示为一黑箱装置，盒内有电源、电阻等元件，a、b为黑箱的两个输出端．为了探测黑箱，某同学进行了以下几步测量：
A．用多用电表的电阻挡测量a、b间的电阻；
B．用多用电表的电压挡测量a、b间的输出电压；
C．用多用电表的电流挡测量a、b间的输出电流．
你认为以上测量中不妥的有：______（填序号）
（3）用伏安法测量一个阻值约为20Ω的未知电阻R_x的阻值．
①在以下备选器材中，电流表应选用______，电压表应选用______，滑动变阻器应选用______（填写器材的字母代号）；
电源E（电动势3V、内阻可忽略不计）
电流表A₁（量程0～50mA，内阻约12Ω）
电流表A₂（量程0～3A，内阻约0.12Ω）
电压表V₁（量程0～3V，内阻约3kΩ）
电压表V₂（量程0～15V，内阻约15kΩ）
滑动变阻器R₁（0～10Ω，允许最大电流2.0A）
滑动变阻器R₂（0～1000Ω，允许最大电流0.5A）
定值电阻R（30Ω，允许最大电流1.0A）
开关、导线若干
②请在如图3所示的虚线框中画出测量电阻R_x的实验电路图（要求所测量值的变化范围尽可能大一些，所用器材用对应的符号标出）．
③某次测量中，电压表读数为U时，电流表读数为I，则计算待测电阻阻值的表达式R_x=______．

Answer 1

【答案】分析：（1）欧姆档的读数要乖以倍率，电压档的读数要明确估读位数．
（2）测电阻时要保证电阻是独立的，测电压时要并联，测电流时要串联．
（3））①根据已知电源可知最高电压，根据安全性原则可选择电压表，由欧姆定律求出最大电流，即可选出电流表；由题意可知电路的接法，可选择滑动变阻器；②由要求可知应采用分压接法，根据题意分析可知电流表及电压表的接法，同时可得出定值电阻的使用；③由欧姆定律可求得总电阻，再由串联电路的电阻规律可求得待测电阻．
解答：解：（1）图示欧姆档示数为：50×10Ω=500Ω；
图示电压档的读数：因最小分度为0.05，则估读到同位为：2.0 V．
（2）A、测量电阻时，应将被测电阻与电路分开，故A错误；
B、用用多用电表的电压档测量a、b间的输出电压，故B正确；
C、用多用电表的电流档测量a、c间的输出电流，相当于把电表接入组成闭合电路，可能会造成短路，故C错误．
本题选不妥的故选AC．
（3）①由题意可知，电源电压为3V，故电压表只能采用0～3V，不能选用最大量程为15V的电压表，电压表选用V₁；而由于待测电阻为20Ω，则电路中电流最大为150mA； 故不能选用最大量程为3A的电流表，故电流表只能选用A₁；而由题意可知，电路应采用分压接法，故滑动变阻器应选用较小的电阻，故滑动变阻器选用R₁；
②因题目要求所测量的值的变化范围尽可能大一些，故可知应采用滑动变阻器分压接法；
由于电流表量程只有0～50mA，若只接待测电阻，电路中电流过大损坏电流表，故可将定值电阻接入与待测电阻串联；
由于=60；而=4.1，故电压表分流较小，故应采用电流表外接法；故电路如图所示：
③由欧姆定律可知R+R_x=，解得R_x=-R；
故答案为：
（1）500Ω，2.0 
（2）A C
（3）①A₁，V₁，R₁
②如图
③
点评：（1）本题考查了多用电表的读数问题，难度不大，是一道基础题．
（2）本题考查了测量电阻的方法，和粗略测量电动势的方法．
（3）在电学实验的考查中，经常考查到仪表的选择、电流表内外接法的选择及实验数据的处理，故应注意此类问题的解法；在实验中要注意把握准确性及安全性原则．