Question

6．某位同學(xué)采用伏安法測(cè)定一段阻值約為5Ω左右的金屬絲的電阻．
有以下器材可供選擇：
A．電池組（3V，內(nèi)阻約1Ω）
B．電流表（0-3A，內(nèi)阻約0.025Ω）
C．電流表（0-0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）
D．電壓表（0-3V，內(nèi)阻約3kΩ）
E．電壓表（0-15V，內(nèi)阻約15kΩ）
F．滑動(dòng)變阻器（0-20Ω，額定電流1A）
G．滑動(dòng)變阻器（0-1000Ω，額定電流0.3A）
H．開關(guān)，導(dǎo)線

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表應(yīng)選用C；電壓表應(yīng)選用D；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用F；
（2）請(qǐng)?jiān)趫D1的虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（3）這位同學(xué)在一次測(cè)量時(shí)，電流表、電壓表的示數(shù)如圖2所示．由圖中電流表、電壓表的讀數(shù)可計(jì)算出金屬絲的電阻為5.2Ω．

Answer 1

分析 本題（1）的關(guān)鍵是首先根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)大小選擇電壓表的量程，再根據(jù)歐姆定律求出通過待測(cè)電阻的最大電流來選擇電流表的量程；題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)電阻滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$可知電流表應(yīng)用外接法；題（3）的關(guān)鍵是根據(jù)電表每小格的讀數(shù)判定估讀方法，然后求出電阻即可．

解答 解：（1）根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)為3V可知，電壓表應(yīng)選D，
根據(jù)歐姆定律可求出通過待測(cè)電阻的最大電流為${I}_{max}^{\;}$=$\frac{U}{{R}_{x}^{\;}}≈\frac{3}{5}A=0.6A$，所以電流表應(yīng)選C；滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，故應(yīng)選用總阻值較小的F；
（2）由于待測(cè)電阻滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$，所以電流表應(yīng)用外接法；電路圖如圖所示；

（3）：電流表每小格讀數(shù)為△I=0.02A，應(yīng)進(jìn)行“$\frac{1}{2}$”估讀，即應(yīng)估讀到0.01A，所以電流表的讀數(shù)為I=0.46A；
同理電壓表應(yīng)估讀到0.01V，所以電壓表讀數(shù)為U=2.40V，
金屬絲的電阻為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.40}{0.46}Ω=5.2Ω$；
故答案為：（1）C，D，F(xiàn)
（2）如圖所示
（3）5.2

點(diǎn)評(píng) 本題應(yīng)明確：①應(yīng)根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)大小選擇電壓表量程，根據(jù)通過待測(cè)電阻的最大電流來選擇電流表的量程；②當(dāng)待測(cè)電阻滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$時(shí)，電流表應(yīng)用外接法，滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＜\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$時(shí)，電流表應(yīng)用內(nèi)接法；③電表估讀的判定方法：先讀出電表每小格的讀數(shù)，若出現(xiàn)“2、5、1”，則應(yīng)是“$\frac{1}{2}$、$\frac{1}{5}$、$\frac{1}{10}$”估讀．