Question

某同学采用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属丝的电阻．有以下器材可供选择：(要求测量结果尽量准确)

A．电池组(3V，内阻约1Ω)；

B．电流表(0~3A，内阻约0.025Ω)

C．电流表(0~0.6A，内阻约0.125Ω)

D．电压表(0-3V，内阻约3kΩ)

E．电压表(0~15V，内阻约15kΩ)

F．滑动变阻器(0～20Ω，额定电流1A)

G．滑动变阻器(0～1000Ω，额定电流0.3A)  H．开关、导线．

(1)实验时已经选好了器材A、F、H，还应选用的器材是_____________(填写各器材前面的字母代号)．

(2)请在虚线框中画出实验电路图．

(3)这位同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如下图所示．由图中电流表、电压表的读数可计算出金属丝的电阻为________Ω．(结果保留到小数点后一位)

(4)用伏安法测金属丝电阻存在系统误差．为了减小系统误差，有人设计了如图所示的实验方案．其中凡是待测电阻，R是电阻箱，R₁、R₂是已知阻值的定值电阻．合上开关S，灵敏电流计的指针偏转．将R调至阻值为R₀时，灵敏电流计的示数为零。由此可计算出待测电阻R_x=__________；(用R₁、R₂、R₀表示)

Answer

（1）CD；（2）电路如下图；（3）5.2Ω ；（4）

【解析】

试题分析: (1)电源的电动势为3V，电压表应选D．因采用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属丝的电阻，电阻中最大电流约为，通过待测金属丝的电流不太大，电流表应选C．因滑动变阻器最大电阻大于待测电阻，考虑变阻器用限流式接法，故可选变阻器F，当然还应选H，所以实验时应选用的器材是ACDFH；

(2)用伏安法测电阻，即用电压表测电阻两端电压，电流表测通过电阻的电流，小电阻电流表采用外接法，实验电路图如图所示；

(3)电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.46A；电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.4V；则R=U/I=2.4/0.46=5.2Ω

(4)根据串并联电路特点及欧姆定律，若电流表示数为零，应满足I1（R1+R2）=I2（Rx+R0）及I1R1=I2R0；两式联立可得：．

考点：考查伏安法测电阻．

【名师点睛】本题考查了用伏安法测量电阻或电阻率实验都不允许大电流通过，否则电阻测量不准；本题最后的实验是用“电桥法”测电阻，近几年已不常见，实际很好用，此时可记住“十字相乘电阻相等”．