Question

19．某同学用伏安法测定一段阻值为5Ω左右的金属丝的电阻，要求测量结果尽可能准确，现备有以下器材：
A．电池组（3V，内阻1Ω）；
B．电流表（0～3A，内阻0.0125Ω）；
C．电流表（0～0.6A，内阻0.0125Ω）；
D．电压表（0～3V，内阻3kΩ）；
E．电压表（0～15V，15kΩ）；
F．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）；
G．滑动变阻器（0～2000Ω，额定电流0.3A）；
H．开关、导线
①上述器材中应选用的是ACDFH．
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，如图所示，则图中I=2.20A，U=0.48V．

Answer 1

分析 本题（1）的关键是根据电源电动势的大小选择电压表量程；通过求出待测电阻的最大电流来选择电流表的量程；题（2）的关键是根据比值$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$，可知电流表应用外接法；根据两电表的量程及最小分度确定电流值及电压值．

解答 解：①由于电源电动势为3V，所以电压表应选D；
通过待测电阻的最大电流为：${I}_{m}^{\;}$=$\frac{E}{{R}_{x}^{\;}}$=$\frac{3}{5}$A=0.6A，所以电流表应选C；
电路中的最大电阻应为：${R}_{max}^{\;}$=$\frac{E}{{I}_{min}^{\;}}$=$\frac{E}{{\frac{1}{3}I}_{A}^{\;}}$=$\frac{3}{\frac{1}{3}×0.6}$Ω=15Ω，所以滑动变阻器应用F，且可采用限流式接法；
所以，上述器材中应选ACDFH．
②$\frac{{R}_{V}}{{R}_{x}}$=$\frac{3000}{5}$=600；$\frac{{R}_{x}}{{R}_{A}}$=$\frac{5}{0.0125}$=400；由于满足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$，所以电流表应用外接法；
③电压表量程为3V，最小分度为0.1，故示数为2.20V；电流表量程为0.6A，最小分度为0.02，则电流表示数为：0.48A；
故答案为：①ACDFH；②外；③2.20，0.48

点评 应通过估算求出待测电阻的最大电流来选择电流表的量程；通过估算求出电路中的最大电阻来选择变阻器；若满足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$，电流表应用外接法，否则应用内接法．