Question

17．为了较准确地测量某定值电阻的阻值，某小组先用多用电表进行简单测量，然后用伏安法准确测量，现准备了以下器材：
A．多用电表
B．电流表A₁（量程50mA、内阻r₁=20?）
C．电流表A₂（量程100mA、内阻r₂=5?）
D．定制电阻R₀（80?）
E．滑动变阻器R（0～10?）
F．电源（电动势E=6V，内电阻较小）
G．导线、开关若干

①在用多用电表粗测时，该兴趣小组首先用“×100”欧姆档，此时欧姆表的指针偏转很大，为了减小误差，多用电表的选择开关应换用×10 欧姆档（选填“×1000”或“×10”）；按操作规程再次测量该待测电阻的阻值，此时欧姆表的指针位置如图甲所示，其读数是140?；
②小组设计的电路如图乙所示，与R0串联的电流表是A₁（选填A₁或A₂），开始测量时，滑动变阻器R的滑片应置于最左端（选填“左”或“右”）．
③请根据设计的电路图写出R_x的测量表达式R_x=$\frac{{I（{R_0}+{r_{\;}}）}}{{{I^'}-I}}$．（a处电流表读数为I，内阻为r，b处电流表读数为I′，内阻为r′，用题中所给字母表达）

Answer 1

分析 ①用欧姆表测电阻，应选择合适挡位，使指针指在表盘中央刻度线附近；欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数．
②根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法，然后作出实验电路图．
③根据实验电路图，应用欧姆定律求出待测电阻阻值的表达式．

解答 解：①选用“×100”欧姆挡，由图甲所示可知，欧姆表指针偏角太大，为了减小误差，多用电表的选择开关应换用×10欧姆挡；
由图乙所示可知，待测电阻阻值为14×10=140Ω．
②应用伏安法精确测量电阻阻值，现在没有电压表，可以用电流表A₁与定值电阻R₀组成电压表测电阻，用电流表A₂测电流，实验电路图如图所示．

开始测量时，滑动变阻器R的滑片应置于最左端，即被测量电路的电压为零，确保安全．
③由实验电路图可知，待测电阻两端电压U=I（R₀+r），通过电阻的电流I_X=I′-I，待测电阻阻值R_X=$\frac{I（{R}_{0}+r）}{I′-I}$．
故答案为：①×10；140； ②A₁；左；  ③$\frac{{I（{R_0}+{r_{\;}}）}}{{{I^'}-I}}$．

点评 本题考查了欧姆表的适用以及电路的设计，关于电路的设计是本题的难点，要考虑实验测量的误差小．