Question

17．（1）一多用電表的歐姆擋有三個倍率，分別是“×1”、“×10”、“×100”．用“×10”擋測量某電阻時，操作步驟正確，而表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)換用“×100”擋．如果換擋后立即用表筆連接測電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么缺少的步驟是歐姆調(diào)零．若補(bǔ)上該步驟后測量，表盤的示數(shù)如圖甲所示，則該電阻的阻值是2200Ω．若將該表選擇旋鈕置于25mA擋，表盤的示數(shù)仍如圖甲所示，則被測電流為9.9mA．

（2）要精確測量一個阻值約為5Ω的電阻R_x，實驗提供下列器材：
電流表  （量程為100mA，內(nèi)阻r₁約為4Ω）
電流表 （量程為500 μA，內(nèi)阻r₂=750Ω）
電池E（電動勢E=1.5V，內(nèi)阻很小）
變阻器R₀（阻值約為10Ω）
開關(guān)S，導(dǎo)線若干．
①請設(shè)計一個測定電阻R_x的電路圖，畫在虛線框中．

②根據(jù)你設(shè)計的電路圖，將圖乙中的實物連成實驗電路．
③根據(jù)某次所測量值寫出電阻R_x的表達(dá)式．R_x=$\frac{{I}_{2}{r}_{2}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$．

Answer 1

分析 （1）用歐姆表測電阻，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臋n位，使指針指在中央刻度線附近，歐姆表換擋后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零；歐姆表指針示數(shù)與檔位的乘積是歐姆表示數(shù)．根據(jù)量程由圖示表盤確定其分度值，然后讀出其示數(shù)．
（2）①根據(jù)所給實驗器材與測電阻的原理設(shè)計實驗電路圖；
②根據(jù)實驗電路圖連接實物電路圖；
③根據(jù)電路圖，應(yīng)用并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出電阻阻值．

解答 解：（1）用×10擋測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，說明所選檔位太小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)換到×100擋．如果換擋后立即用表筆連接待測電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么缺少的步驟是：重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，由圖示表盤可知，該電阻的阻值是22×100=2200Ω．
若將旋鈕置于25mA擋，由圖示表盤可知，其分度值為0.5mA，示數(shù)為9.9mA；
（2）：①本實驗沒有電壓表，可以用已知內(nèi)阻的電流表A₂與待測電阻并聯(lián)間接測出電壓，用電流表測電流，電流表A₂內(nèi)阻為750Ω，待測電阻阻值約為5Ω，電流表A₁電阻約為4Ω，由于電流表A₂內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值，電流表A₁應(yīng)采用外接法，為進(jìn)行多次實驗，測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，實驗電路圖如圖丙所示；
②根據(jù)電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖丁所示；

③由電路圖可知，待測電阻兩端電壓U=U_A2=I₂r₂，
通過待測電阻的電流I_X=I₁-I₂，待測電阻阻值：R_X=$\frac{U}{{I}_{X}}$=$\frac{{I}_{2}{r}_{2}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$；
故答案為：（1）×100；歐姆調(diào)零；2200；9.9；（2）①如圖丙所示；②如圖丁所示；③$\frac{{I}_{2}{r}_{2}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$．

點(diǎn)評 （1）本題考查了歐姆表檔位的選擇與歐姆表讀數(shù)、歐姆表使用注意事項，用歐姆表測電阻，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臋n位，使指針指在中央刻度線附近，歐姆表換擋后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零；歐姆表指針示數(shù)與檔位的乘積是歐姆表示數(shù)．
（2）本題應(yīng)明確實驗的原則應(yīng)以安全、準(zhǔn)確為主，若量程過大將會導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確；故此題以電流表代替了電壓表使用，讀出電流值再通過計算得出電壓值．