Question

15．欲用伏安法測定一段阻值約為5Ω左右的金屬導(dǎo)線的電阻，要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，現(xiàn)備有以下器材：
A．電池組（3V，內(nèi)阻不計）；
B．電流表（0～3A，內(nèi)阻約為0.0125Ω）；
C．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約為0.125Ω）；
D．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約為3kΩ）；
E．電壓表（0～15V，內(nèi)阻約為15kΩ）；
F．滑動變阻器（0～20Ω，額定電流1A）；
G．滑動變阻器（0～2000Ω，額定電流0.3A）；
H．開關(guān)、導(dǎo)線．
（1）上述器材中電流表應(yīng)選用的C；電壓表應(yīng)選用D；滑動變阻器應(yīng)選用F；（填寫各器材的字母代號）
（2）實驗電路應(yīng)采用電流表外接法；（填“內(nèi)”或“外”）
（3）為使通過待測金屬導(dǎo)線的電流能在0～0.5A范圍內(nèi)改變，請按要求畫出測量待測金屬導(dǎo)線的電阻R_x的原理電路圖．

Answer 1

分析 （1）用伏安法測定電阻的原理是電阻定義式R=$\frac{U}{I}$．根據(jù)電源的電動勢，選擇電壓表的量程．由電源的電動勢與測電阻的大約值，估算電流的最大值，選擇電流表的量程．根據(jù)待測電阻與變阻器總阻值的大小，選擇變阻器的規(guī)格．
（2）根據(jù)兩電表內(nèi)阻與待測電阻的大小關(guān)鍵，選擇電流表的內(nèi)接法或外接法．
（3）根據(jù)待測電阻阻值與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表接法，根據(jù)伏安法測電阻原理作出實驗電路圖．

解答 解：（1）電池組的電動勢是3V，電壓表的量程選3V，即選擇電壓表為：D．
金屬導(dǎo)線的電阻約為5Ω左右，則通過導(dǎo)線的電流最大值約I_max=$\frac{3}{5}$=0.6A．故電流表選：C．
為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選F．
（2）由題意可知金屬導(dǎo)線的電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，所以電流表應(yīng)采用外接法．
（3）為使通過待測金屬導(dǎo)線的電流能在0～0.5A范圍內(nèi)改變，所以滑動變阻器采用分壓式接法，電流表采用外接法．
電路圖如圖：

故答案為：
（1）C、D、F；（2）外；（3）電路圖如上圖所示．

點評 本題考查了實驗器材的選擇、電流表的接法、電表讀數(shù)；對電表讀數(shù)時要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直．