Question

2．某实验小组准备测量一个定值电阻R₁（约100Ω）的阻值，要求尽可能的精确测量，备选器材有：
电源E=6V，内阻可忽略；
滑动变阻器（0～10Ω，额定电流1A）；
电压表V₁（量程0～15V，内阻约10kΩ）；
电压表V₂（量程0～3V，内阻约2kΩ）；
电流表A₁（量程0～3A，内阻约0.025Ω）；
电流表A₂（量程0～0.6A，内阻约0.75Ω）；
电流表A₃（量程0～100mA，内阻为1.25Ω）；

（1）上述器材中电流表应选择${A}_{3}^{\;}$，电压表应选择${V}_{1}^{\;}$；
（2）如图为甲、乙两位同学实验操作的实物图，请指出甲同学的问题并分析原因：电流表采用外接法，待测电阻阻值远大于电流表内阻，电流表应采用内接法．请指出乙同学的问题并分析原因：滑动变阻器采用限流接法，待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值，滑动变阻器应采用分压接法．
（3）请在丙图中绘制正确的实物连线．

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．
（2）根据电表内阻与待测电阻的阻值关系确定电流表接法，确定滑动变阻器接法，然后分析答题．
（3）根据实验原理与电流表、滑动变阻器的接法连接电路图．

解答 解：（1）根据闭合电路欧姆定律可求出通过待测电阻的最大电流为${I}_{max}^{\;}$=$\frac{E}{{R}_{x}^{\;}}$=$\frac{6}{100}A=60mA$，所以电流表应选择${A}_{3}^{\;}$；
根据欧姆定律可求出待测电阻两端的最大电压为${U}_{m}^{\;}$=${{I}_{max}^{\;}R}_{x}^{\;}$=6V，能超过电压表${V}_{1}^{\;}$量程的$\frac{1}{3}$，所以电压表应选择${V}_{1}^{\;}$；
（2）待测电阻阻值约为100Ω，滑动变阻器最大阻值为10Ω，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法；
$\frac{R}{{R}_{A}}$=$\frac{100Ω}{1.25Ω}$=80，$\frac{{R}_{V}}{R}$=$\frac{10000}{100}$=100，$\frac{{R}_{V}}{R}$＞$\frac{R}{{R}_{A}}$，电流表应采用内接法，
由图示可知，甲电路图中电流表采用外接法，乙电路图中滑动变阻器采用限流接法，这都是错误的．
（3）滑动变阻器采用分压接法，电流表采用内接法，导线不能交叉，原电路中出现了交叉现象；故答案如图所示：
故答案为：（1）A₃；V₁；（2）电流表采用外接法，待测电阻阻值远大于电流表内阻，电流表应采用内接法；滑动变阻器采用限流接法，待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值，滑动变阻器应采用分压接法；（3）电路图如所示．

点评 本题考查了实验器材的选择、连接实物电路图等问题，根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法是正确解题的关键．