Question

15．欲用伏安法測(cè)定一段阻值約為5Ω左右的金屬導(dǎo)線的電阻，要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，現(xiàn)備有以下器材：
A．電池組（3V，內(nèi)阻0.5Ω）
B．電流表（0～3A，內(nèi)阻0.0125Ω）
C．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻0.125Ω）
D．電壓表（0～3V，內(nèi)阻3kΩ）
E．電壓表（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）
F．滑動(dòng)變阻器（0～5Ω，額定電流1A）
G．滑動(dòng)變阻器（0～1kΩ，額定電流0.3A）
H．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線

①上述器材中電流表應(yīng)選用的是C；電壓表應(yīng)選用D；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用F；（填寫(xiě)器材前的字母）
②實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用電流表外接法．（填“內(nèi)”或“外”）
③設(shè)實(shí)驗(yàn)中，電流表、電壓表的某組示數(shù)如圖1所示，則實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)記錄為：I=0.480A，U=2.20V．
④為使通過(guò)待測(cè)金屬導(dǎo)線的電流能在0～0.5A范圍內(nèi)改變，請(qǐng)?jiān)诖痤}紙指定位置畫(huà)出測(cè)量待測(cè)金屬導(dǎo)線電阻R_x的電路原理圖．
⑤根據(jù)你設(shè)計(jì)的電路原理圖，在圖2給定的器材上用筆畫(huà)線當(dāng)導(dǎo)線將它們連成實(shí)驗(yàn)電路（其中部分導(dǎo)線已事先接好，不允許改動(dòng)）．

Answer 1

分析 ①根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)選擇電壓表，根據(jù)電路最大電流選擇電流表，為方便實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器；
②根據(jù)待測(cè)電阻阻值與電表內(nèi)阻的關(guān)系選擇電流表的接法；
③根據(jù)圖示電表讀出其示數(shù)；
④根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器與電流表接法，然后作出電路圖；
⑤根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖．

解答 解：①電源電動(dòng)勢(shì)為3V，則電壓表選擇D，電路最大電流約為：I=$\frac{U}{R}$$\frac{3V}{5Ω}$=0.6A，電流表選擇C，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇F；
②電阻阻值約為5Ω，電流表內(nèi)阻約為0.125Ω，電壓表內(nèi)阻約為3kΩ，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電阻阻值，電流表應(yīng)選擇外接法；
③電流表量程為0.6A，由圖示電流表可知，其分度值為0.02A，示數(shù)為0.480A，電壓表量程為3V，由圖示電壓表可知，其分度值為0.1V，示數(shù)為2.20V；
④為使通過(guò)待測(cè)金屬導(dǎo)線的電流能在0～0.5A范圍內(nèi)改變，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，電流表采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：

⑤根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示：


故答案為：①C；D；F；②外；③0.480；2.20；④電路圖如圖所示；⑤實(shí)物電路圖如圖所示．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、電表讀數(shù)、設(shè)計(jì)電路圖、連接實(shí)物電路圖，要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選擇原則；確定電流表與滑動(dòng)變阻器的接法是設(shè)計(jì)電路圖、連接實(shí)物電路圖的關(guān)鍵．