Question

10．现要测量一个未知电阻R_x的阻值，除R_x外可用的器材有：
多用电表（仅可使用欧姆档）  
电池组（电动势为3V，内阻为1Ω）  
电流表（内阻约0.1Ω）
电压表（内阻约3kΩ）  
滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干．
（1）先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，下列判断和做法正确的是AC（填字母代号）．
A．这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆
B．这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆
C．如需进一步测量可换“×1”挡，调零后测量
D．如需进一步测量可换“×1k”挡，调零后测量
（2）某小组同学用伏安法测该电阻R_x．利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：

次数	1	2	3	4	5	6	7
U/V	0.10	0.30	0.70	1.00	1.50	1.70	2.30
I/A	0.020	0.060	0.160	0.220	0.340	0.460	0.520

由以上数据可知，他们测量R_x是采用图1中的甲图（选填“甲”或“乙”）．
（3）如图丙是测量R_x的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端．请根据（2）中所选电路图，补充完成图丙中实物间的连线，并使用闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．
（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图丁所示，图中已标出了测量数据对应的7个坐标点．请在图中描绘出U-I图线．由图线得到金属丝的阻值R_x=4.5Ω（保留两位有效数字）

Answer 1

分析 （1）根据指针的偏转及档位的选择可明确所测电阻的大致大小，再选择合适的档位进行测量即可；
（2）关键是根据数据表可以看出电表的示数变化范围较大，说明变阻器采用的是分压式接法；
（3）根据选择的原理图得出实物图，注意滑动变阻器的接法；
（4）根据电阻定律和欧姆定律写出电阻的表达式，然后解出电阻的值即可．

解答 解：（1）指针偏角过大，而则说明所用档位太大，使读数过小；因选用的时×10档，则说明该电阻较小，阻值约为几欧姆；
为了准确测量，应换用小档位；注意换档后要进行欧姆调零；故AC正确；
（2）从给出的数据表可知，电流表和电压表的读数变化范围较大，所以变阻器采用的应是分压式接法，即测量采用的是甲图；
（3）由（2）中给出的电路图得出对应的实物图如图所示；
（4）根据描出的点，作出图象，如图所示：

由图线得到金属丝的阻值为：R_X=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.8}{0.40}$=4.5Ω；
故答案为：（1）AC；（2）甲；（3）电路图如图所示；（4）图象如图所示；4.5．

点评 该题是综合性较强的题，解答时注意一下几方面：
1、对于使用欧姆表测量电阻值时，每换一次档位应进行一次调零；
2、会根据电压表、电流表及被测电阻的阻值关系，确定电流表是内接还是外接．
3、了解实验误差产生的原因，并会在试验中做到尽可能的减小误差．