Question

在“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)出金屬絲的電阻R_x，甲乙兩同學(xué)分別采用了不同的方法進(jìn)行測(cè)量：
（1）甲同學(xué)直接用多用電表測(cè)其電阻，多用電表電阻擋有3種倍率，分別是×100Ω、×10Ω、×1Ω．該同學(xué)選擇×10Ω倍率，用正確的操作方法測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針轉(zhuǎn)過(guò)角度太大．為了準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，請(qǐng)你從以下給出的操作步驟中，選擇必要的步驟，并排出合理順序：

 

．（填步驟前的字母）
A．旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)至歐姆擋“×lΩ”
B．旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)至歐姆擋“×100Ω”
C．旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)至“OFF”，并拔出兩表筆
D．將兩表筆分別連接到R_x的兩端，讀出阻值后，斷開(kāi)兩表筆
E．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤(pán)上歐姆擋的零刻度，斷開(kāi)兩表筆
②按正確步驟測(cè)量時(shí)，指針指在圖1示位置，R_x的測(cè)量值為

 

Ω．
（2）乙同學(xué)則利用實(shí)驗(yàn)室里下列器材進(jìn)行了測(cè)量：
電壓表V（量程0～5V，內(nèi)電阻約10kΩ）
電流表A₁（量程0～500mA，內(nèi)電阻約20Ω）
電流表A₂（量程0～300mA，內(nèi)電阻約4Ω）
滑動(dòng)變阻器R₁（最大阻值為10Ω，額定電流為2A）
滑動(dòng)變阻器R₂（最大阻值為250Ω，額定電流為0.1A）
直流電源E（電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)電阻約為0.5Ω）  電鍵及導(dǎo)線若干
為了較精確畫(huà)出I-U圖線，需要多測(cè)出幾組電流、電壓值，故電流表應(yīng)選用

 

，滑動(dòng)變阻器選用

 

（選填器材代號(hào)），利用選擇的器材，請(qǐng)你畫(huà)出理想的實(shí)驗(yàn)電路圖，并將圖2中器材連成符合要求的電路．

Answer 1

分析：（1）歐姆表的零刻度在右邊，偏角小說(shuō)明電阻大，換擋后要重新調(diào)零，歐姆表的讀數(shù)為示數(shù)乘以倍率．
（2）器材選取的原則是安全、精確．根據(jù)通過(guò)電阻電流的大約值確定電流表的量程，從測(cè)量誤差角度確定滑動(dòng)變阻器．通過(guò)測(cè)量電阻的大小確定電流表的內(nèi)外接．根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖．

解答：解：（1）發(fā)現(xiàn)指針轉(zhuǎn)過(guò)角度太大，知電阻較小，則換用“×lΩ”，換擋后需重新調(diào)零．然后去測(cè)電阻，最后將旋鈕旋至“OFF”擋或交流電壓的最高擋．故合理順序?yàn)椋篈EDC．
R_x的測(cè)量值為22×1Ω=22Ω．
（2）通過(guò)電阻電流的最大值大約I=

5

22

A=0.23A，所以選擇量程為300mA的電流表測(cè)量比較準(zhǔn)確．總阻值為250Ω的滑動(dòng)變阻器阻值相對(duì)較大，測(cè)量時(shí)誤差大，所以選擇總阻值為10Ω的滑動(dòng)變阻器．
由于待測(cè)電阻遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻，屬于小電阻，所以電流表采用外接法．若采用限流法，電路中的電流較大，容易超過(guò)電流表的量程，所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，電路圖如圖所示．根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，如圖所示．
故答案為：（1）AEDC，22  （2）A₂ ，R₁

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握器材選取的原則，知道滑動(dòng)變阻器分壓式接法和限流式接法的區(qū)別，以及知道電流表內(nèi)外接的區(qū)別．