Question

19．在“测定金属的电阻率”的实验中，某同学进行了如下操作：
（1）为了合理选择实验方案和器材，首先使用欧姆表（×1挡）粗测拟接入电路的金属丝的阻值R．欧姆调零后，将表笔分别与金属丝两端连接，某次测量结果如图1所示，则这次测量的读数R=3.0Ω．
（2）使用电流表和电压表准确测量金属丝的阻值．为了安全、准确、方便地完成实验，除电源（电动势为4V，内阻很小）、待测电阻丝、导线、开关外，电压表应选用A，电流表应选用C，滑动变阻器应选用E（选填器材前的字母）．
A．电压表V₂（量程3V，内阻约3KΩ）
B．电压表V₁（量程15V，内阻约15KΩ）
C．电流表A₁（量程600mA，内阻约1Ω）
D．电流表A₂（量程3A，内阻约0.02Ω）
E．滑动变阻器R₁（总阻值10Ω，额定电流2A）
F．滑动变阻器R₂（总阻值100Ω，额定电流2A）
（3）若采用如图2所示的电路测量金属丝的电阻，电压表的左端应与电路中的b点相连（选填“a”或“b”）．

Answer 1

分析 （1）欧姆表等于指针指示值乘以倍率．
（2）根据电路最大电流选择电流表，在保证安全的前提下为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器；根据待测电阻与滑动变阻器最大阻值间的关系确定滑动变阻器的接法．
（3）根据电流表的接法，确定电压表的左端所接位置．

解答 解：（1）欧姆表使用×1挡，则这次测量的读数 R=3.0×1Ω=3.0Ω．
（2）电源电动势为4V，故电压表应选用A；
电路最大电流约为 I_max=$\frac{U}{R}$=$\frac{3}{3}$=1A，约为电流表D量程的三分之一，如果用电流表D读数误差较大，因此电流表应选C．
为方便实验操作，滑动变阻器应选E；
待测电阻阻值约为3Ω，滑动变阻器最大阻值为10Ω，滑动变阻器最大阻值大于待测电阻阻值，滑动变阻器可以采用限流接法．
（3）因为$\frac{{R}_{V}}{R}$=$\frac{3000}{3}$=1000，$\frac{R}{{R}_{A}}$=$\frac{3}{1}$=3，则$\frac{{R}_{V}}{R}$＞$\frac{R}{{R}_{A}}$，故电流表应采用外接法，若采用如图2所示的电路测量金属丝的电阻，电压表的左端应与电路中的b端相连．
故答案为：（1）3.0；（2）A，C，E；（3）b．

点评 伏安法测电阻时，电流表有两种接法：内接法与外接法，当电压表内阻远大于待测电阻阻值时，采用电流表外接法，当待测电阻阻值远大于电流表内阻时，采用电流表内接法．