Question

11．（1）某电阻丝R的额定电压为3V，为测量其电阻值，某同学先用多用电表粗测其电阻．用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“×1”档位（选填“×100”或“×1”），然后进行欧姆调零，再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图1所示，则此段电阻丝的电阻为12Ω．

（2）现要进一步精确测量其阻值实验室提供了下列可选用的器材：
电流表A₁（量程300mA，内阻约1Ω）    电流表A₂（量程0.6mA，内阻约0.3Ω）
电压表V₁（量程3.0V，内阻约3kΩ）    电压表V₂（量程15.0V，内阻约5kΩ）
滑动变阻器R₁（最大阻值为10Ω）      滑动变阻器R₂（最大阻值为500Ω）
电源E（电动势4V，内阻不计）、电键、导线若干
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在图2框中画出测量电路图，并标明所选用的器材．
（3）考虑电表内阻对实验测量结果的影响，本实验所测量的阻值小于真实值．（选填“大于”、“等于”或“小于”）

Answer 1

分析 （1）欧姆表指针示数与档位的乘积是欧姆表示数；
（2）根据电路最大电流选择电流表，根据实验原理与实验器材确定滑动变阻器与电流表接法，然后作出实验电路图；
（3）本题的关键是将待测电阻与电压表看做一个整体，然后根据欧姆定律讨论即可．

解答 解：（1）由图1所示可知，欧姆表示数为12×1=12Ω；
（2）电源电动势为4V，电压表应选V₁，
电路最大电流约为I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3}{12}$A=0.25A=250mA，电流表应选A₁，
为方便实验操作，滑动变阻器应选R₁，待测电阻阻值大于滑动变阻器最大阻值，
滑动变阻器采用分压接法，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表采用外接法，
实验电路图如图所示：

（3）将待测电阻与电压表看做一个整体，根据欧姆定律可知，电阻测量值小于真实值；
故答案为：（1）×1，12；（2）如上图；（3）小于．

点评 ①应根据电源电动势大小或待测电阻的额定电压来选择电压表量程，根据通过待测电阻的最大电流来选择电流表的量程；②当待测电阻阻值远小于电压表内阻时，电流表应选外接法；当滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻值时或要求电流从零调时，滑动变阻器应用分压式；③当实验要求电流从零调或要求测得多组数据或变阻器的全电阻远小于待测电阻时，变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器以方便调节．