Question

為精確測量額定電壓為3V的某電阻R的阻值，某同學(xué)先用如圖所示的指針式多用電表粗測其電阻．他將紅黑表筆分別插入“+”、“一”插孔中，將選擇開關(guān)置于“×1”檔位置，然后將紅、黑表筆短接調(diào)零，此后測阻值時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度較小（如圖甲所示）．試問：

（1）為減小讀數(shù)誤差，該同學(xué)應(yīng)將選擇開關(guān)置于“

×10

”位置．
（2）再將紅、黑表筆短接，此時發(fā)現(xiàn)指針并未指到右邊的“0Ω”處（如圖乙所示），那么他該調(diào)節(jié)

歐姆調(diào)零

旋鈕直至指針指在“0Ω”處再繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果看到指針指在如圖丙所示位置．
（3）現(xiàn)要進(jìn)一步精確測量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了下列可選用的器材：
A．靈敏電流表（量程200μA，內(nèi)阻300Ω）
B．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω）
C．電壓表V₁（量程3.0V，內(nèi)阻約3kΩ）
D．電壓表V₂（量程15.0V，內(nèi)阻約5kΩ）
E．滑動變阻器R₁（最大阻值為10Ω）
F．最大阻值為99.99Ω的電阻箱R₂
G．電源E（電動勢4V，內(nèi)阻可忽略）
H．電鍵、導(dǎo)線若干．
為了盡可能提高測量精確度，除電源、電鍵、導(dǎo)線以外還應(yīng)選擇的最恰當(dāng)器材（只需填器材前面的字母）有

C、E、F

．
請在下面的方框中畫出你設(shè)計的電路圖．

Answer 1

分析：（1）歐姆表指針偏角太小，歐姆表所選擋位太小，應(yīng)換大擋．
（2）換擋后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零；由圖丙所示歐姆表可以讀出歐姆表示數(shù)．
（3）根據(jù)待測電阻額定電壓選擇電壓表，根據(jù)電路電流選擇電流表，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計實(shí)驗(yàn)電路．

解答：解：（1）選擇開關(guān)置于“×1”檔位置，由圖甲所示好、可知指針偏轉(zhuǎn)角度太小，
所選擋位太小，為準(zhǔn)確測量，應(yīng)換大擋，把選擇開關(guān)置于×10擋位置．
（2）換擋后應(yīng)重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，把紅黑表筆短接，
調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕進(jìn)行歐姆調(diào)零；由圖丙所示可知，待測電阻阻值約為150Ω．
（3）電阻額定電壓是3V，電壓表應(yīng)選C、（量程3.0V，內(nèi)阻約3kΩ）；
通過待測電阻的最大電流約為I=

U

R

=

3V

150Ω

=0.02A=20mA=2×10⁴μA，該電流遠(yuǎn)小于電流表量程0.6A，量程太大，讀數(shù)誤差太大，因此可以選擇A、靈敏電流計，由于電流大于靈敏電流計量程，
可以用F電阻箱與靈敏電流計并聯(lián)分流；此外還需要滑動變阻器E，因此所需實(shí)驗(yàn)器材為A、C、E、F．
滑動變阻器最大阻值遠(yuǎn)小于待測電阻阻值，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，靈敏電流計可以采用內(nèi)接法，
實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示．
故答案為：（1）×10；（2）歐姆調(diào)零；（3）C、E、F；電路圖如圖所示．

點(diǎn)評：使用歐姆表測電阻時要選擇適當(dāng)?shù)膿跷唬�使指針指在表盤中央附近；歐姆表換擋后要進(jìn)行歐姆調(diào)零．