Question

完成下列兩個電學方面的問題：

（1）請讀出圖1兩電表的示數：電壓表示數為

5.50

V：電流表示數為

0.20

A．
（2）用伏安法可較精確地測量電阻的阻值，已知待測電阻絲的阻值約為5Ω，實驗設計要求：電壓從零開始調節，能多測幾組數據，且測量結果盡量準確．現備有以下器材：
A．電池組（3V、內阻lΩ）
B．電流表（0～3A，內阻約0.0125Ω）
C．電流表（0～0.6A，內阻約0.125Ω）
D．電壓表（0～3V，內阻約4kΩ）
E．電壓表（0～15V，內阻約15kΩ）
F．滑動變阻器（0～10Ω，允許最大電流1A）
G．滑動變阻器（0～1000Ω，允許最大電流0.3A）
H．開關、導線
①除了選用器材A、H外，還必須選用

CDF

（填寫字母序號）；
②在圖2中的虛線框內畫出測量電路圖：
③根據測量數據得到的伏安特性曲線如圖3所示，圖中MN段向上彎曲的主要原因是

隨著電阻絲中電流的增大，溫度升高，電阻率增大，電阻增大

．

Answer 1

分析：（1）電壓表的量程為15V，則每一小格表示0.5V，然后讀數即可；電流表的量程為0.6A，每一小格表示0.02A，然后讀數即可；電壓表和電流表都需要估讀．
（2）將電路分為測量電路和控制電路兩部分．測量電路采用伏安法．根據電壓表、電流表與待測電阻阻值倍數關系，選擇電流表外接法．要求待測電阻的電壓從零開始可以連續調節，變阻器采用分壓接法．估算電流的最大值，選擇電流表量程．

解答：解：（1）電壓表的量程為15V，則每一小格表示0.5V，讀數為5.50V；電流表的量程為0.6A，每一小格表示0.02A，讀數為0.20A
（2）①電源的電動勢E=4.5V，電壓表選D．待測電阻中最大電流約為Imax=

E

Rx

=

3

5

A=0.6A，故電流表選C．
要描繪電阻的伏安特性曲線，電流和電壓的變化范圍要大，所以選擇電阻值比較小的滑動變阻器F．
②因為

RV

Rx

≈

4000

5

=800，

Rx

RA

=

5

0.125

=40，則因為

RV

Rx

＞

Rx

RA

故選擇電流表外接法．
由于待測電阻的電壓從零開始可以連續調節，變阻器采用分壓式接法．電路圖如圖所示；
③測量數據得到的伏安特性曲線如圖，圖中MN段向上彎曲的原因是隨著電阻絲中電流的增大，溫度升高，電阻率增大，電阻增大．
故本題答案是：
   （1）①5.50V；0.20A；
（2）①CDF ②如圖； ③隨著電阻絲中電流的增大，溫度升高，電阻率增大，電阻增大．

點評：本題考查了電流表、電源和滑動變阻器的選擇、連接電路圖等問題，是實驗的常考問題；連接電路圖時，注意電表量程的選擇，注意電壓表正負接線柱不要接反．