Question

15．欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：
A．电池组（3V，内阻0.5Ω）
B．电流表（0～3A，内阻0.0125Ω）
C．电流表（0～0.6A，内阻0.125Ω）
D．电压表（0～3V，内阻3kΩ）
E．电压表（0～15V，内阻15kΩ）
F．滑动变阻器（0～5Ω，额定电流1A）
G．滑动变阻器（0～1kΩ，额定电流0.3A）
H．开关、导线

①上述器材中电流表应选用的是C；电压表应选用D；滑动变阻器应选用F；（填写器材前的字母）
②实验电路应采用电流表外接法．（填“内”或“外”）
③设实验中，电流表、电压表的某组示数如图1所示，则实验数据应记录为：I=0.480A，U=2.20V．
④为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5A范围内改变，请在答题纸指定位置画出测量待测金属导线电阻R_x的电路原理图．
⑤根据你设计的电路原理图，在图2给定的器材上用笔画线当导线将它们连成实验电路（其中部分导线已事先接好，不允许改动）．

Answer 1

分析 ①根据电源电动势选择电压表，根据电路最大电流选择电流表，为方便实验操作应选择最大阻值较小的滑动变阻器；
②根据待测电阻阻值与电表内阻的关系选择电流表的接法；
③根据图示电表读出其示数；
④根据题意确定滑动变阻器与电流表接法，然后作出电路图；
⑤根据电路图连接实物电路图．

解答 解：①电源电动势为3V，则电压表选择D，电路最大电流约为：I=$\frac{U}{R}$$\frac{3V}{5Ω}$=0.6A，电流表选择C，为方便实验操作，滑动变阻器应选择F；
②电阻阻值约为5Ω，电流表内阻约为0.125Ω，电压表内阻约为3kΩ，电压表内阻远大于电阻阻值，电流表应选择外接法；
③电流表量程为0.6A，由图示电流表可知，其分度值为0.02A，示数为0.480A，电压表量程为3V，由图示电压表可知，其分度值为0.1V，示数为2.20V；
④为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5A范围内改变，滑动变阻器应采用分压接法，电流表采用外接法，实验电路图如图所示：

⑤根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：


故答案为：①C；D；F；②外；③0.480；2.20；④电路图如图所示；⑤实物电路图如图所示．

点评 本题考查了实验器材的选择、电表读数、设计电路图、连接实物电路图，要掌握实验器材的选择原则；确定电流表与滑动变阻器的接法是设计电路图、连接实物电路图的关键．