Question

18．欲用伏安法測(cè)定一段阻值為5Ω左右的金屬導(dǎo)線(xiàn)的電阻，要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確并且電壓從0開(kāi)始調(diào)節(jié)，備有以下器材：
A．電池組（3V、1Ω）             
B．電流表（0-3A、0.0125Ω）
C．電流表（0-0.6A、0.125Ω）     
D．電壓表（0～3V、3kΩ）
E．電壓表（0～15V、15kΩ）        
F．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω、1A）
G．滑動(dòng)變阻器（0～200Ω、0.3A）    
H．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)
（1）上述器材中應(yīng)選用的是ACDFH．
（2）實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用電流表外接法（填“內(nèi)”或“外”）．
（3）在方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖．

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，為方便實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器，根據(jù)伏安法測(cè)電阻原理選擇實(shí)驗(yàn)器材．
（2）根據(jù)待測(cè)電阻阻值與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表的接法．
（3）根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器的接法，然后作出電路圖．

解答 解：（1）應(yīng)用伏安法測(cè)電阻需要用到電源、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)，由于電源電動(dòng)勢(shì)為3V，電壓表應(yīng)選D，電路最大電流約為：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{5Ω}$=0.6A，電流表應(yīng)選擇C，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇F，故需要的實(shí)驗(yàn)器材有：ACDFH；
（2）待測(cè)電阻阻值約為5Ω，電流表內(nèi)阻約為0.125Ω，電壓表內(nèi)阻約為3000Ω，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法；
（3）實(shí)驗(yàn)要求：測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確并且電壓從0開(kāi)始調(diào)節(jié)，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，電流表采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：

故答案為：（1）ACDFH；（2）外；（3）電路圖如圖所示．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、電流表接法的選擇，要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選擇原則；當(dāng)待測(cè)電阻阻值遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻時(shí)，電流表采用內(nèi)接法，當(dāng)電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值時(shí)，電流表采用外接法．