Question

9．為了測定一個(gè)“6.3V，1W”的小電珠的電阻，某同學(xué)采用了以下方法：
（1）如圖1為一多用電表示意圖．該多用電表的電阻測量檔共有×1、×10、×100、×1k四個(gè)檔次，現(xiàn)用該表測量小電珠的電阻，他測量的部分操作步驟如下，請?jiān)跈M線上填寫相關(guān)內(nèi)容：
①調(diào)節(jié)選擇開關(guān)，使它的尖端指向×10檔，發(fā)現(xiàn)指針偏角太大，于是調(diào)節(jié)選擇開關(guān)，使它的尖端指向×1檔位；
②將紅、黑表筆分別插入正、負(fù)插孔中，表筆相互接觸，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使電表指針向歐姆檔零刻線；
③將紅黑表筆與待測電阻兩端相連，進(jìn)行測量，讀出待測電阻的阻值：某同學(xué)在測量時(shí)，電表的讀數(shù)如圖1，則此時(shí)電珠的阻值為18Ω．
（2）為了較準(zhǔn)確地測定這個(gè)小電珠正常發(fā)光時(shí)的電阻，該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找來了下列實(shí)驗(yàn)器材：
A．電流表A：（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）
B、毫安表A：（量程0～200mA，內(nèi)阻約0.5Ω）
C、電壓表C：（量程0～10V，內(nèi)阻約1KΩ）
D、電壓表V：（量程0-15V，內(nèi)阻約1.5kΩ）
E、電源E（E=9V，最大允許電流1A）
F、滑動(dòng)變阻器R1（最大值10Ω，最大功率1W）
G、滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值60Ω，最大功率10W）
H、導(dǎo)線若干，開關(guān)一個(gè)
①實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)選用的器材是E、H和BCG或BCF（填儀器前面的字母）．
②在圖2的線框中畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖，要求測量誤差盡可能�。�

Answer 1

分析 本題（1）根據(jù)歐姆表的使用方法即可求解；題（2）根據(jù)小燈泡的額定電流大小選擇電流表的量程；根據(jù)小燈泡的額定電壓選擇電壓表的量程；根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電路中需要的最大電阻可知變阻器${R}_{2}^{\;}$應(yīng)采用限流式接法，變阻器${R}_{1}^{\;}$應(yīng)采用分壓式接法；再根據(jù)小燈泡電阻滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＜\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$可知電流表應(yīng)用內(nèi)接法，即電路應(yīng)是“限流內(nèi)接”或“分壓內(nèi)接”均可以．

解答 解：（1）①：歐姆表的指針偏角過大，說明待測小燈泡的阻值較小，即選的倍率太大，應(yīng)將選擇開關(guān)指向×1擋；
②：選檔后應(yīng)進(jìn)行歐姆調(diào)零；
③：歐姆表的讀數(shù)為：R=18Ω；
（2）：①：根據(jù)小燈泡的銘牌可知小燈泡的額定電流為I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1}{6.3}A$=0.16A=160mA，所以電流表應(yīng)選擇B；
由于小燈泡的額定電壓為6V，電壓表應(yīng)選擇C；
小燈泡在正常工作條件下的電阻為${R}_{x}^{\;}$=$\frac{{U}_{\;}^{2}}{P}$=$\frac{6.3×6.3}{1}Ω$≈40Ω，根據(jù)閉合電路歐姆定律，若變阻器采用限流式接法時(shí)，電路中需要的最大電阻應(yīng)為${R}_{max}^{\;}$=$\frac{E}{{\frac{1}{3}I}_{A}^{\;}}$=$\frac{9}{\frac{1}{3}×0.2}Ω$=135Ω，所以變阻器的最大電阻應(yīng)是${R}_{\\;變}^{\;}$=135-40=95Ω，與變阻器${R}_{2}^{\;}$的全電阻60Ω接近，所以采用限流式接法時(shí)變阻器應(yīng)選擇G；
由于變阻器${R}_{1}^{\;}$的全電阻遠(yuǎn)小于95Ω，因此變阻器${R}_{1}^{\;}$應(yīng)采用分壓式接法；再根據(jù)小燈泡電阻滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＜\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$可知
所以應(yīng)選用的器材是E、H和BCG或BCF；
②：由于小燈泡的電阻滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}$＜$\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$，所以電流表應(yīng)用內(nèi)接法．
綜上所述，電路應(yīng)是限流內(nèi)接電路或分壓外接電路，如圖所示：
或
故答案為：（1）①×1，②歐姆調(diào)零旋鈕，③18
（2）①BCG或BCF，②如圖

點(diǎn)評 應(yīng)明確：①當(dāng)歐姆表的指針偏角過大時(shí)應(yīng)選擇較小的倍率，偏角過小時(shí)應(yīng)選擇較大的倍率；②當(dāng)變阻器能滿足電路中需要的最大電阻時(shí)應(yīng)用限流式接法，當(dāng)變阻器的全電阻過小時(shí)變阻器應(yīng)采用分壓式接法．