Question

某同學(xué)要測(cè)量一導(dǎo)體的電阻Rx．

（1）他先用多用電表粗測(cè)其電阻．用已經(jīng)調(diào)零且選擇開(kāi)關(guān)指向電阻擋“×100”擋位的多用電表測(cè)量，其表盤(pán)及指針?biāo)�指位置如圖甲所示，要能比較準(zhǔn)確地測(cè)量該電阻的阻值，應(yīng)將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋的

×10

擋位，調(diào)到正確擋位后重新調(diào)零，再次測(cè)量此電阻，其表盤(pán)及指針?biāo)�指位置如圖乙所示，則該電阻約為

220

Ω．
（2）該同學(xué)想用“伏安法”更精確地測(cè)量該導(dǎo)體的電阻Rx，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：
A．待測(cè)電阻Rx
B．電流表A₁（量程0～50mA，內(nèi)阻約為50Ω）
C．電流表A₂（量程0～5mA，內(nèi)阻約為30Ω）
D．電壓表V₁（量程0～3V，內(nèi)阻約為10kΩ）
E．電壓表V₂（量程0～15V，內(nèi)阻約為50kΩ）
F．滑動(dòng)變阻器R₁（阻值范圍為0～20Ω，允許通過(guò)的大電流為2.0A）
G．直流電源E（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)）
H．定值電阻R₂=50Ω
I．開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干．則：
①為了使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求電表的指針的偏轉(zhuǎn)幅 度達(dá)到半偏以上，并要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，則電流表應(yīng)選擇

B

，電壓表應(yīng)選擇

D

（選填器材前的字母代號(hào)）．
②將你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路畫(huà)如圖丙，在虛線框內(nèi)．
③使用設(shè)計(jì)的電路圖進(jìn)行測(cè)量，若電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，那么，待測(cè)電阻的阻值Rx=

U

I- U R2

（用已知物理量和測(cè)量的物理量的字母符號(hào)表示）．

Answer 1

分析：1、關(guān)鍵是明確歐姆表讀數(shù)時(shí)若選擇的倍率過(guò)大，則偏角也過(guò)大，應(yīng)選小一檔的倍率，注意換擋后需要重新調(diào)零，讀數(shù)時(shí)不要忘記乘以倍率．
2、電路分為測(cè)量電路和控制電路兩部分．測(cè)量電路采用伏安法．根據(jù)電壓表、電流表與待測(cè)電阻阻值倍數(shù)關(guān)系，選擇電流表外接法．

解答：.解：（1）選擇開(kāi)關(guān)指向歐姆擋“×100”擋位，發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大，此時(shí)指針?biāo)�指的�?shù)據(jù)比較小，誤差較大，
說(shuō)明所選倍率較大，應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)換成歐姆擋的×10擋位；
歐姆表的讀數(shù)為：R=22×10Ω=220Ω．
（2）①電源電動(dòng)勢(shì)為6V，故電壓表應(yīng)選V₁，即D，
電流的最大值是I=

3

220

A≈13.6mA，
實(shí)驗(yàn)要求電表的指針的偏轉(zhuǎn)幅度達(dá)到半偏以上，電流表量程是50mA或5mA，所以無(wú)法滿足實(shí)驗(yàn)要求．
為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求，我們可以把待測(cè)電阻Rx和定值電阻R₂并聯(lián)，減小總電阻，增大電流，所以電流表應(yīng)選擇A₁，即B．
②滑動(dòng)變阻器最大阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻值，故變阻器應(yīng)用分壓式接法，電路圖如圖所示

③電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，
根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路的規(guī)律得：
通過(guò)待測(cè)電阻值的電流是I_x=I-

U

R2

所以待測(cè)電阻的阻值Rx=

U

Ix

=

U

I- U R2

故答案為：（1）×10，220
（2）①B，D
②如圖
③

U

I- U R2

．

點(diǎn)評(píng)：1、掌握一些基本儀器儀表的讀數(shù)方法是學(xué)好高中物理的前提．
2、當(dāng)待測(cè)電阻阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻時(shí)，電流表應(yīng)選外接法；當(dāng)滑動(dòng)變阻器最大阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻值時(shí)或要求電流從零調(diào)時(shí)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式．