Question

用伏安法测量金属丝的电阻，某同学设计了如图（乙）所示的电路图，电源电动势E=4V．实验要求获得多组数据，且金属丝上所加的电压须从零开始．
①某同学先用多用电表粗测该金属丝的电阻．用已经调好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______档位（选填“×100”或“×1”），然后进行______，再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图（甲）所示，则此段电阻丝的电阻为______Ω．

②请根据图（乙）的电路图，在（丙）图中进行连线．（注意两表量程的选用）
③连接电路时，开关S应处于______（选填“闭合”或“断开”）状态；开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于______端（选填“a”或“b”）；为使电压表示数增大，P应由中点向______端滑动（选填“a”或“b”）．
④某次实验测量时，选用合适的电表量程，表面刻度及指针如图（丁）所示，则该金属丝电阻的测量值为______Ω，该测量值与金属丝的真实值相比______（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）．

Answer

①用欧姆表测电阻时要选择适当的档位，使指针指在刻度盘的中央附近，指针偏转角度太大是因为所选档位太大造成的，应换小挡，换挡后要进行欧姆调零；欧姆表指针示数与档位的乘积是欧姆表的示数．
②根据实验电路图连接实物电路图．
③连接电路时应断开开关，滑动变阻器采用分压接法，闭合开关前，滑片应置于分压电路分压最小（为零）的位置，根据电路图分析答题．
④根据电路图确定电表量程，由图丁所示电表确定其分度值，读出其示数，然后由欧姆定律求出电阻阻值；根据电路图分析实验误差．
【解析】
①选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量，指针的偏转角度太大，说明所选档位太大，应换小挡，应将选择开关换成欧姆挡的×1档位，然后进行欧姆调零；由图甲可知，电阻丝的电阻为7×1Ω=7Ω．
②根据实验电路图连接实物电路图，如图所示．
③连接电路时，开关S应处于断开状态；开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于a端；为使电压表示数增大，P应由中点向b端滑动．
④电流表量程是0.6A，由图丁所示电流表可知，其分度值是0.02A，示数为0.46A；电压表量程为3V，由图丁所示电压表可知，其分度值为0.1V，示数为2.3V，电阻丝电阻R===5Ω；由电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流，电流的测量值偏大，由欧姆定律可知，电阻测量值小于真实值．
故答案为：①×1；欧姆调零；7（6.8～7.2均正确）；②电路图如图所示；③断开；a；b；④5.0；偏小．