Question

10．研究小組欲測一新材料制成的均勻圓柱體的電阻率．步驟如下：

（1）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖1，則該電阻的阻值約為220Ω．
（2）用伏安法測定該圓柱體在不同長度時的電阻，除被測圓柱體外，還有如下供選擇的實驗器材：
電流表A₁（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）
電流表A₂（量程0～15mA，內(nèi)阻約30Ω）
電壓表V₁（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）
電壓表V₂（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）
直流電源E（電動勢3V，內(nèi)阻不計）
開關(guān)S、導(dǎo)線若干
滑動變阻器R₁（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）
滑動變阻器R₂（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）
為使實驗誤差較小，以上器材中，
電流表選用A₂，電壓表選用V₁，滑動變阻器選用R₁，
為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，請在如圖2所示的虛線框中畫出測量的電路圖，并標明所用器材的代號．

Answer 1

分析 歐姆表讀數(shù)=表盤讀數(shù)×倍率；
根據(jù)歐姆定律估算出最大電流，然后選擇電流表；根據(jù)電源電動勢選擇電壓表；要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，滑動變阻器采用分壓式接法，用小電阻控制大電阻；
根據(jù)實驗器材確定滑動變阻器的接法，根據(jù)待測電阻與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表的接法，然后作出電路圖．

解答 解：（1）歐姆表讀數(shù)=表盤讀數(shù)×倍率=22Ω×10=220Ω；
（2）根據(jù)歐姆定律，最大電流：I=$\frac{3}{220}$≈13.6mA，故電流表選擇A₂；
電源電動勢3V，故電壓表選擇V₁；
要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，滑動變阻器采用分壓式接法，用小電阻控制大電阻，故滑動變阻器選擇R₁；
由分析可知，電流表外接法，滑動變阻器分壓式接法，如圖所示：
滑動變阻器最大阻值為15Ω，待測電阻阻值約為220Ω，待測電阻阻值大于滑動變阻器最大阻值，為測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，由電表與所測電阻的阻值可知，$\frac{{R}_{X}}{{R}_{A}}$＜$\frac{{R}_{V}}{{R}_{X}}$，電流表應(yīng)采用外接法，實驗電路圖如圖所示；

故答案為：（1）220；（2）A₂，V₁，R₁，如上圖所示．

點評 考查電學(xué)實驗中，電表的選取，歐姆表的讀數(shù)，關(guān)鍵是明確實驗原理和誤差來源，明確電流表、電壓表和滑動變阻器的選擇要求．