Question

（1）多用電表是實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)實(shí)際中常用的儀器．在某次實(shí)驗(yàn)中使用多用電表進(jìn)行了兩次測(cè)量，指針?biāo)�指的位置分別如圖中a、b所示．若選擇開(kāi)關(guān)處在“×10Ω”的電阻檔時(shí)指針位于a，則被測(cè)電阻的阻值是______Ω．若選擇開(kāi)關(guān)處在“直流電壓2.5V”檔時(shí)指針位于b，則被測(cè)電壓是______V；
（2）用伏安法測(cè)量一個(gè)阻值約為20Ω的未知電阻R_x的阻值．
①在以下備選器材中，電流表應(yīng)選用______，電壓表應(yīng)選用______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______（填寫(xiě)器材的字母代號(hào)）；
電源E（電動(dòng)勢(shì)3V、內(nèi)阻可忽略不計(jì)）
電流表A₁（量程0～50mA，內(nèi)阻約12Ω）
電流表A₂（量程0～3A，內(nèi)阻約0.12Ω）
電壓表V₁（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）
電壓表V₂（量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）
滑動(dòng)變阻器R₁（0～10Ω，允許最大電流2.0A）
滑動(dòng)變阻器R₂（0～1000Ω，允許最大電流0.5A）
定值電阻R（30Ω，允許最大電流1.0A）
開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干
②請(qǐng)?jiān)谟疫叺奶摼�框中畫(huà)出測(cè)量電阻R_x的實(shí)驗(yàn)電路圖（要求所測(cè)量值的變化范圍盡可能大一些，所用器材用對(duì)應(yīng)的符號(hào)標(biāo)出）．
③某次測(cè)量中，電壓表讀數(shù)為U時(shí)，電流表讀數(shù)為I，則計(jì)算待測(cè)電阻阻值的表達(dá)式R_x=______

Answer 1

【答案】分析：（1）歐姆表指針示數(shù)乘以倍率是所測(cè)電阻阻值；根據(jù)電流表量程確定電流表分度值，然后讀出電流表示數(shù)．
（2）①根據(jù)已知電源可知最高電壓，根據(jù)安全性原則可選擇電壓表，由歐姆定律求出最大電流，即可選出電流表；由題意可知電路的接法，可選擇滑動(dòng)變阻器；②由要求可知應(yīng)采用分壓接法，根據(jù)題意分析可知電流表及電壓表的接法，同時(shí)可得出定值電阻的使用；③由歐姆定律可求得總電阻，再由串聯(lián)電路的電阻規(guī)律可求得待測(cè)電阻．
解答：解：（1）由圖1可知，被測(cè)電阻阻值是50.0×10Ω=500Ω；
選擇開(kāi)關(guān)處在“直流電壓2.5V”檔，由圖1所示可知，
電表分度值是0.05V，電壓表示數(shù)是2.0V；
（2）①由題意可知，電源電壓為3V，故電壓表只能采用0～3V，不能選用最大量程為15V的電壓表，電壓表選用V₁；而由于待測(cè)電阻為20Ω，則電路中電流最大為150mA； 故不能選用最大量程為3A的電流表，故電流表只能選用A₁；而由題意可知，電路應(yīng)采用分壓接法，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用較小的電阻，故滑動(dòng)變阻器選用R₁；
②因題目要求所測(cè)量的值的變化范圍盡可能大一些，故可知應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓接法；
由于電流表量程只有0～50mA，若只接待測(cè)電阻，電路中電流過(guò)大損壞電流表，故可將定值電阻接入與待測(cè)電阻串聯(lián)；由于==60；而==4.1，故電壓表分流較小，故應(yīng)采用電流表外接法；故電路如圖所示：
③由歐姆定律可知R+R_x=，解得R_x=-R；
故答案為：（1）500；2.0；（2）①A₁，V₁，R₁；②如圖所示；③-R．
點(diǎn)評(píng)：在電學(xué)實(shí)驗(yàn)的考查中，經(jīng)�？疾榈絻x表的選擇、電流表內(nèi)外接法的選擇及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理，故應(yīng)注意此類(lèi)問(wèn)題的解法；在實(shí)驗(yàn)中要注意把握準(zhǔn)確性及安全性原則．