Question

某同学在实验室里测量一未知电阻的阻值，他按照如下步骤进行：
（1）他将多用电表机械调零后，先把选择开关置于欧姆挡“×100”挡位进行测量，按照正确的步骤操作后，表针指示数值很小到3左右，为了使多用电表测量的结果更准确，应将选择开关旋至欧姆挡的

×10

挡位．换挡结束后，实验操作上首先要进行的步骤是

红黑表笔短接，旋转调零电阻调零

．
（2）该同学用伏安法继续测该电阻的阻值．除被测电阻外，还备有如下实验器材：
直流电源，电动势为4V，内阻不计
电压表V₁（量程0～3V，内阻4kΩ）
电压表V₂（量程0～15V，内阻15kΩ）
电流表A₁（量程0～3mA，内阻10Ω）
电流表A₂（量程0～10mA，内阻5Ω）
滑动变阻器一只，阻值0～50Ω
开关一只，导线若干
上述器材中，电压表应选择

V₁

，电流表应选择

A₂

（填写字母代号）．请在方框内画出实验所用的电路图．

Answer 1

分析：本题（1）的关键是注意欧姆表指针指在表盘中间部分时读数较准确，若示数过小（偏角过大），说明所选倍率过大，应选小一档的倍率，注意每次选档后需要重新调零；题（2）的关键是根据电动势数值选择电压表量程，根据欧姆定律估算出通过待测电阻的电流来选择电流表量程，根据闭合电路欧姆定律估算滑动变阻器的有效电阻判定变阻器能否应用限流式接法，若不能则必须采用分压式接法，由于电压表与电流表的内阻都为确定值，电流表内外接法均可以精确测量待测电阻．

解答：解：（1）用欧姆挡“×100”挡位时，表针指示数值很小到3左右（待测电阻大约为R=300Ω），说明所选的倍率较大，应选较小的倍率“×10”挡，换挡结束后，实验操作上首先要进行的步骤是红黑表笔短接，旋转调零电阻调零．
（2）由于电动势为4V，所以电压表应选

V

1

，由I=

U

R

=

3

300

A=0.01A=10mA，所以电流表应选

A

2

．
根据闭合电路欧姆定律可知电路中的最大电阻为

R

max

=

E

1 3 I   A

=

4

1 3 ×10 ×10 -3

Ω=400Ω，所以除待测电阻外滑动变阻器的有效电阻至少为400-300=100Ω大于滑动变阻器的全电阻，所以不能用限流式接法，只能采用分压式接法；由于

R   V

R   x

=

400

300

=

4

3

＜

R   x

R   A

=

300

5

=60，所以电流表应用内接法，电路图如图所示：

故答案为：（1）×10，红黑表笔短接，旋转调零电阻调零
         （2）

V

1

，

A

2

，如图

点评：遇到电学实验题要根据欧姆定律及电表读数要求来选择电表的量程；若变阻器的全电阻过小即“限不住”时，变阻器必须采用分压式接法；应根据

R   V

R   x

与

R   x

R   A

的大小来选择电流表的内外接法．