Question

20．某次實驗課上，一興趣小組想要較準確地得到某一電阻的阻值，決定采用“伏安法”測量電阻，選用的儀器中，電壓表內阻約為5kΩ，電流表內阻約為5Ω，請完成以下問題：
（1）實驗之前，先使用多用電表粗測待測電阻R_x的阻值，測量時，將電表調至×100Ω擋，經正確操作，得到多用電表的示數(shù)如圖（1）所示，則待測電阻R_x=1400Ω．
（2）在連接電路時，應采用電流表內接法（內接/外接）．
（3）一個多量程多用電表的簡化電路圖如圖（2）所示，當測量較大電流時，應將S旋到1位置，該量程為I=I_g+$\frac{{I}_{g}（{R}_{g}+{R}_{2}）}{{R}_{1}}$（用圖中標注的物理量表示）．

Answer 1

分析 （1）多用電表的指針偏轉角度較大時，換用倍率較小的歐姆擋，使指針指在刻度盤中央附近，可減小誤差．根據(jù)指示值和倍率讀數(shù)．電路設計可分為測量電路和控制電路兩部分．測量電路采用伏安法．
（2）根據(jù)電壓表、電流表與待測電阻阻值倍數(shù)關系，選擇電流表的接法．
（3）明確電路結構，從而找出測量電流的接法，再根據(jù)電路圖利用串并聯(lián)電路的規(guī)律分析最大量程．

解答 解：（1）測電阻應讀最上面一排刻度，因為是×100擋，所以讀數(shù)為14×100=1400Ω．
（2）因為待測電阻的電阻值比較大，Rx=1400＞$\sqrt{5×5000}$=50$\sqrt{10}$，為減小誤差，應采用電流表內接法．
（3）S接1或2是測電流的，其中接1時量程最大，故接大電流時應接1；
根據(jù)電路圖可知，表頭與R₂串聯(lián)后與R₁并聯(lián)，則表頭滿偏時，流過的總電流I=I_g+$\frac{{I}_{g}（{R}_{g}+{R}_{2}）}{{R}_{1}}$，故量程為I_g+$\frac{{I}_{g}（{R}_{g}+{R}_{2}）}{{R}_{1}}$．
故答案為：（1）1400； （2）內接法；（3）I_g+$\frac{{I}_{g}（{R}_{g}+{R}_{2}）}{{R}_{1}}$

點評 本題考查多用電表的使用以及伏安法測電阻的方法；對于選擇器材通常的步驟：1、根據(jù)實驗要求設計合理的實驗電路．2、估算電路中電壓、電流可能達到的最大值，以此選擇電壓表和電流表的量程．