Question

15．如图1为一多用电表表盘．

①如果用直流10V挡测量电压，则读数6.4V．
②如果用“×100”欧姆挡测量电阻，则读数为800Ω
（3）某学校课外探究小组的同学，想通过试验测定几个未知电阻的阻值：
①第一小组的同学用多用电表的欧姆挡测量电阻R_x，他们的实验操作步骤是：（其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮）
A．将红黑表笔分别插入多用电表正负极插孔，调节定位螺丝，使指针指到电流的0刻度线
B．旋转S使其尖端对准欧姆挡×100，将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度，断开两表笔，将两表笔分别连接到被测电阻的两端，发现指针的偏角较小，断开两表笔
C．旋转S使其尖端对准欧姆挡×1k，将两表笔分别连接到被测电阻的两端，发现指针的偏角在刻度盘中央附近，读出表头数值，再乘以1000，作为该电阻的测量值，断开两表笔
D．旋转S使其尖端对准交流500V挡
把你认为以上操作步骤中有错误的步骤前的字母填写在下面的横线上：C
②第二小组的同学用伏安法测定一个标识不清的电阻，为了选择正确的电路以减少误差，他们将电压表一个接头分别在a、b两点接触一下，观察到安培表读数没有显著变化，而伏特表读数有较大的变化，则P应接在a（填a或b）处．（图2）
③第三小组的同学设计测量电阻的电路如图3．以下分析正确的是ABD
A．此接法的测量值大于真实值
B．此接法一般用于滑动变阻器的阻值较小，不适用限流法时使用
C．此接法要求待测电阻值小于电流表内阻
D．开始实验时滑动变阻器滑动头P应调在最右
④第四小组的同学用图4甲、乙两种电路测量同一个未知电阻Rx，若电源内阻不计，甲图中两表的读数分别为3V、4mA；乙图中两表的读数分别为4V、3.2mA，由此可知，Rx的阻值为1000Ω．

Answer 1

分析 ①根据图示表盘读出电压表示数；②欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数；
（3）①欧姆表指针指在中间附近时，读数最准确；欧姆表每次使用应该先选档位，然后欧姆调零，最后测量；再换挡位、测量；最后调到交流最大电压挡；
②根据电表示数的变化，分析产生这种变化的原因，选择测量误差较小的方式．根据欧姆定律分析误差．
③当电流表内接时，根据电压表读数与真实值相比，来确定测量值与真实值的大小关系，并根据滑动变阻器的分压与限流不同，来确定所测电阻与变阻器阻值大小关系．
④根据两个电路图，结合闭合电路欧姆定律，电表均是有读数的电阻，从而即可求解．①②③

解答 解：①如果用直流10V挡测量电压，由图示表盘可知，其分度值为0.2V，则读数6.4V．
②如果用“×100”欧姆挡测量电阻，则读数为8×100=800Ω；
（3）①欧姆表每次使用应该先选档位，然后欧姆调零，最后测量，欧姆表指针指在中间附近时，读数最准确，
故即选“×1k”挡，欧姆调零，测量读数；最后旋到交流最大挡，防止漏电，故在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，操作步骤必须的是：选档和欧姆调零．故有错误的是：C．
②由题意，将电压表一个接头分别在a、b两点接触一下，安培表读数没有显著变化，电压表示数有明显变化，说明电流表内阻较大，分压较大，应采用电流表外接法，即P应接a处，可减小误差．
③由图可知，所测电阻的电流表是内接法，变阻器是分压式，
A、当电流表内接法时，电流表读数准确，因电流表分压，导致电压表读数偏大，则测量值大于真实值，故A正确；
B、因变阻器的分压式，则滑动变阻器的电阻较小，且所测电阻较大，则滑动变阻器的作用明显，若是限流式，变阻器的作用不明显，故B正确；
C、当电流表内接时，则所测电阻必须远大于电流表，使得电流表分压较小，这样电压表的读数接近真实值，故C错误；
D、开始实验时滑动变阻器滑动头P应调在最右端，使得所测电阻的电压从零开始，故D正确；
所以ABD正确；
④由题意可知，设电压表的电阻R_V，电流表的电阻为R_A，因电源的内阻不计，因此从乙图可知，电源的电动势为4V，
根据闭合电路欧姆定律，
则有：E-U_R=I_AR_A；
即有：4-3=4×10^-3×R_A；解得：RA=250Ω；
而E=I_A′（R_A+R_X）；解得：R_X=$\frac{E}{{I}_{A}′}$-R_A=$\frac{4}{3.2×1{0}^{-3}}$-250=1000Ω；
故答案为：①6.4；②800；（3）①C；②a；③ABD；④1000Ω．

点评 （1）本题考查了欧姆表的使用方法以及测量电阻的步骤，基础题．
（2）本题的方法称为实验试探法，在不知道电压表、电流表和被测电阻的大约阻值时，常常采用这种方法．
（3）考查电路引起的误差，从而进行误差分析，并掌握滑动变阻器的分压还是限流接法．注意阻值小用分压式．
（4）考查闭合电路欧姆定律的应用，注意电表其实是有读数的电阻．