Question

1．某同学为了测量一个额定率为1W的电阻R_x的阻值，先多用表的欧姆档进行了粗测，然后用伏安法进行精确测量．
（1）该同学先用欧姆表“×10”档测量时发现指标指在“0.4”刻度处，为了相对准确地测量该电阻的阻值，于是他改用×1档后发现指针指在“5”刻度处，由此可知R_x大约为5Ω．
（2）实验室中现有如下实验器材：
电流表A₁（量程0～0.6A，内阻0.2Ω）   
电流表A₂（量程0～3A，内阻0.05Ω）
电压表V₁（量程0～3V，内阻3kΩ）     
电压表V₂（量程0～15V，内阻15kΩ）
滑动变阻器R₀（0～50Ω）                
蓄电池（电动势为6V）；开关、导线
①为了较准确测量R_x阻值，电压表应选V₁、电流表应选A₁．
②在方框内画出该实验的电路图．

Answer 1

分析 （1）根据多用电表欧姆档的使用方法进行换档并读数；
（2）根据已知条件估算电流值和电压值，进而确定电流表和电压表；根据实验要求及电表内阻的影响确定接法．

解答 解：（1）由题意可知当用大档位时，示数太小；故应换用小档位×1档进行测量；测量值为5×1=5Ω；
（2）①
由待测电阻R_x额定功率和阻值的大约值，可以计算待测电阻R_x的额定电压、额定电流的值约为U=$\sqrt{PR}$=$\sqrt{1×5}$≈2.2V；
I=$\sqrt{\frac{P}{R}}$=$\sqrt{\frac{1}{5}}$=0.45A；

则电流表应选A₁，电压表应选V₁．又因$\sqrt{{R}_{A}{R}_{V}}$=$\sqrt{0.2×3000}$=24.5Ω＞R_x，则电流表必须外接．
②因为滑动变阻器的全阻值大于被测电阻R_x，故优先考虑滑动变阻器的限流接法，若用限流接法，滑动变阻接入电路的电阻应大于R=$\frac{E}{I}$-R_x=8.3Ω，故可用限流电路．原理图如图所示；
故答案为：（1）1、5 （2）①V₁、A₁②如右图所示．

点评 本题考查多用电表的使用及电阻的测量，要掌握根据题意选择仪表及电路接法的方法，注意限流接法耗能较小，如果没有特殊要求应优先采用限流接法．