Question

2．某實(shí)驗(yàn)小組準(zhǔn)備測(cè)量一個(gè)定值電阻R₁（約100Ω）的阻值，要求盡可能的精確測(cè)量，備選器材有：
電源E=6V，內(nèi)阻可忽略；
滑動(dòng)變阻器（0～10Ω，額定電流1A）；
電壓表V₁（量程0～15V，內(nèi)阻約10kΩ）；
電壓表V₂（量程0～3V，內(nèi)阻約2kΩ）；
電流表A₁（量程0～3A，內(nèi)阻約0.025Ω）；
電流表A₂（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.75Ω）；
電流表A₃（量程0～100mA，內(nèi)阻為1.25Ω）；

（1）上述器材中電流表應(yīng)選擇${A}_{3}^{\;}$，電壓表應(yīng)選擇${V}_{1}^{\;}$；
（2）如圖為甲、乙兩位同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的實(shí)物圖，請(qǐng)指出甲同學(xué)的問題并分析原因：電流表采用外接法，待測(cè)電阻阻值遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻，電流表應(yīng)采用內(nèi)接法．請(qǐng)指出乙同學(xué)的問題并分析原因：滑動(dòng)變阻器采用限流接法，待測(cè)電阻阻值遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器最大阻值，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法．
（3）請(qǐng)?jiān)诒麍D中繪制正確的實(shí)物連線．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)選擇電壓表，根據(jù)電路最大電流選擇電流表．
（2）根據(jù)電表內(nèi)阻與待測(cè)電阻的阻值關(guān)系確定電流表接法，確定滑動(dòng)變阻器接法，然后分析答題．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理與電流表、滑動(dòng)變阻器的接法連接電路圖．

解答 解：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律可求出通過待測(cè)電阻的最大電流為${I}_{max}^{\;}$=$\frac{E}{{R}_{x}^{\;}}$=$\frac{6}{100}A=60mA$，所以電流表應(yīng)選擇${A}_{3}^{\;}$；
根據(jù)歐姆定律可求出待測(cè)電阻兩端的最大電壓為${U}_{m}^{\;}$=${{I}_{max}^{\;}R}_{x}^{\;}$=6V，能超過電壓表${V}_{1}^{\;}$量程的$\frac{1}{3}$，所以電壓表應(yīng)選擇${V}_{1}^{\;}$；
（2）待測(cè)電阻阻值約為100Ω，滑動(dòng)變阻器最大阻值為10Ω，為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；
$\frac{R}{{R}_{A}}$=$\frac{100Ω}{1.25Ω}$=80，$\frac{{R}_{V}}{R}$=$\frac{10000}{100}$=100，$\frac{{R}_{V}}{R}$＞$\frac{R}{{R}_{A}}$，電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，
由圖示可知，甲電路圖中電流表采用外接法，乙電路圖中滑動(dòng)變阻器采用限流接法，這都是錯(cuò)誤的．
（3）滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，電流表采用內(nèi)接法，導(dǎo)線不能交叉，原電路中出現(xiàn)了交叉現(xiàn)象；故答案如圖所示：
故答案為：（1）A₃；V₁；（2）電流表采用外接法，待測(cè)電阻阻值遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻，電流表應(yīng)采用內(nèi)接法；滑動(dòng)變阻器采用限流接法，待測(cè)電阻阻值遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器最大阻值，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；（3）電路圖如所示．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、連接實(shí)物電路圖等問題，根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法是正確解題的關(guān)鍵．