Question

4．某同学用多用电表测量某一电阻，以下是该同学实验过程中的主要操作步骤．
a．将“选择开关”置于如图甲所示的位置；
b．将红、黑表笔短接，调节电阻调零旋钮，进行欧姆调零；
c．如图乙所示把两表笔接触待测电阻的两端进行测量，表盘指针如图丙所示；
d．记下读数，实验完毕．

该同学操作中有三处不合理地方，并加以指正．
甲图中选择开关应置于×10档，且欧姆档重新调零；乙图中，不能将两只手同时接触表笔；读数后应将选择开关置于“OFF”档或交流电压最高档．
（2）该同学利用多用电表按正确方式操作测量出该电阻的阻值为80Ω，为了更精确地测量该电阻的阻值，他选用了如图丁所示的实验器材．其中电压表量程3V、内阻约为3kΩ，电流表量程15mA、内阻约为50Ω，滑动变阻器阻值最大值为20Ω，电源电动势3V．图中已经完成部分导线的连接．请你以笔画线代替导线，在实物接线图中完成余下导线的连接．
（3）记录两电表示数如下表所示，用下表数据在答题卷的坐标纸上描绘出U-I图象．

U/V	0.32	0.48	0.60	0.80	1.00	1.10
I/mA	4.1	6.0	7.5	10.0	12.5	14.0

Answer 1

分析 题（1）的关键是明确：当欧姆表指针偏角过大时说明待测电阻阻值较小，选择开关应选择较小的倍率；每次选档后都应重新调零；测量时不能用手与表笔的金属部分接触；测量完后选择开关应置于“OFF档”或交流电压最高档．
题（2）的关键是根据闭合电路欧姆定律求出电路中需要的最大电阻，由变阻器的全电阻过小可知变阻器应采用分压式接法；再根据$\frac{{R}_{V}}{{R}_{x}}和\frac{{R}_{x}}{{R}_{A}}$的关系判断电流表内接还是外接．
由描点法即可得到U-I图象；

解答 解：（1）根据欧姆表的使用方法可知，欧姆表指针偏角过大，说明待测电阻阻值过小，应选择较小的倍率，所以甲图中选择开关应置于×10档，且需要重新调零；
乙图中，不能将两只手同时接触表笔，否则测量的是待测电阻与人体电阻的并联电阻；
读数完后应将选择开关置于“OFF”档或交流电压最高档，实验才能完毕．
（2）由于变阻器的全电阻过小，所以变阻器应采用分压式接法；
从丙图可读出待测电阻为：R=0.82×100Ω=82Ω，$\frac{{R}_{V}}{{R}_{x}}=\frac{2000}{82}=24.4，\frac{{R}_{x}}{{R}_{A}}=\frac{82}{0.5}=164$，满足$\frac{{R}_{V}}{{R}_{x}}＜\frac{{R}_{x}}{{R}_{A}}$，所以电流表应用内接法，实物连线图如图所示：

（3）由描点法得到U-I图象如图：

故答案为：（1）甲图中选择开关应置于×10档，且欧姆档重新调零；乙图中，不能将两只手同时接触表笔；读数后应将选择开关置于“OFF”档或交流电压最高档．
（2）如图所示．
（3）如图．

点评 应明确：①欧姆表的使用方法：选档时若指针偏角过大说明待测电阻过小，应选择较小倍率的档位；每次选档后都应重新调零；测量完后应将选择开关置于“OFF”档或交流电压最高档．②当变阻器的全电阻过小时，变阻器应采用分压式接法；③$\frac{{R}_{V}}{{R}_{x}}＜\frac{{R}_{x}}{{R}_{A}}$，所以电流表应用内接法．