Question

在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，需要測出金屬絲的電阻R_x，甲乙兩同學分別采用了不同的方法進行測量：
（1）甲同學直接用多用電表測其電阻，多用電表電阻擋有3種倍率，分別是×100Ω、×10Ω、×1Ω．該同學選擇×10Ω倍率，用正確的操作方法測量時，發現指針轉過角度太大．為了準確地進行測量，請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．旋轉選擇開關至歐姆擋“×lΩ”
B．旋轉選擇開關至歐姆擋“×100Ω”
C．旋轉選擇開關至“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，斷開兩表筆
E．將兩表筆短接，調節歐姆調零旋鈕，使指針對準刻度盤上歐姆擋的零刻度，斷開兩表筆
②按正確步驟測量時，指針指在圖1示位置，R_x的測量值為

 

Ω．
（2）乙同學則利用實驗室里下列器材進行了測量：
電壓表V（量程0～5V，內電阻約10kΩ）
電流表A₁（量程0～500mA，內電阻約20Ω）
電流表A₂（量程0～300mA，內電阻約4Ω）
滑動變阻器R₁（最大阻值為10Ω，額定電流為2A）
滑動變阻器R₂（最大阻值為250Ω，額定電流為0.1A）
直流電源E（電動勢為4.5V，內電阻約為0.5Ω）  電鍵及導線若干
為了較精確畫出I-U圖線，需要多測出幾組電流、電壓值，故電流表應選用

 

，滑動變阻器選用

 

（選填器材代號），利用選擇的器材，請你畫出理想的實驗電路圖，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，偏角小說明電阻大，換擋后要重新調零，歐姆表的讀數為示數乘以倍率．
（2）器材選取的原則是安全、精確．根據通過電阻電流的大約值確定電流表的量程，從測量誤差角度確定滑動變阻器．通過測量電阻的大小確定電流表的內外接．根據電路圖連接實物圖．

解答：解：（1）發現指針轉過角度太大，知電阻較小，則換用“×lΩ”，換擋后需重新調零．然后去測電阻，最后將旋鈕旋至“OFF”擋或交流電壓的最高擋．故合理順序為：AEDC．
R_x的測量值為22×1Ω=22Ω．
（2）通過電阻電流的最大值大約I=

5

22

A=0.23A，所以選擇量程為300mA的電流表測量比較準確．總阻值為250Ω的滑動變阻器阻值相對較大，測量時誤差大，所以選擇總阻值為10Ω的滑動變阻器．
由于待測電阻遠小于電壓表的內阻，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，容易超過電流表的量程，所以滑動變阻器采用分壓式接法，電路圖如圖所示．根據電路圖連接實物圖，如圖所示．
故答案為：（1）AEDC，22  （2）A₂ ，R₁

點評：解決本題的關鍵掌握器材選取的原則，知道滑動變阻器分壓式接法和限流式接法的區別，以及知道電流表內外接的區別．