Question

【題目】現(xiàn)用“伏安法”測(cè)量一個(gè)未知電阻Rx的阻值（Rx約為20 Ω）。在實(shí)驗(yàn)室中，配有的實(shí)驗(yàn)器材如下：

A．電源E（電壓U=3 V恒定）； B．電流表A1（量程0~50 mA）；

C．電流表A2（量程0~3 A）； D．電壓表V1（量程0~3 V）；

E．電壓表V2（量程0~15 V）； F．滑動(dòng)變阻器R（0~80 Ω）；

G．定值電阻R0=40 Ω； H．開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。

為了測(cè)量多組數(shù)據(jù)使結(jié)果盡量準(zhǔn)確，在滑動(dòng)變阻器的整個(gè)滑動(dòng)過(guò)程中，要使兩電表的測(cè)量值范圍盡可能大一些，并且兩電表的讀數(shù)均大于其量程的。則：

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，電壓表選用_______，電流表選用______。（選填器材前的字母代號(hào)）

（2）請(qǐng)?jiān)谔摼�方框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖__________（其中，部分電路已畫(huà)出，并標(biāo)出所選器材的字母）。

（3）根據(jù)所畫(huà)的電路圖，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將實(shí)物圖連接起來(lái)_____________。

（4）若在某次實(shí)驗(yàn)中，電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I，那么，待測(cè)電阻阻值的表達(dá)式為Rx=_______。

Answer 1

【答案】A1 V1 見(jiàn)解析所示 見(jiàn)解析所示 Rx=U/I–R0。

【解析】

（1）將定值電阻、待測(cè)電阻、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，

當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻為0時(shí)，電路中電流最大，最大電流：

；

當(dāng)滑動(dòng)變阻器的連入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，最小電流：

；

所以電流表選用A1；

電源電壓為3V，故電壓表選用0～3V量程，即電壓表選用V1；

若將電壓表并聯(lián)在待測(cè)電阻兩端，待測(cè)電阻的最大電壓：

，電壓表的讀數(shù)是量程的，不滿足實(shí)驗(yàn)要求，故電壓表不能并聯(lián)在待測(cè)電阻兩端；

而定值電阻和待測(cè)電阻兩端的最小電壓：

，

所以應(yīng)將電壓表并聯(lián)在定值電阻和待測(cè)電阻兩端，才能滿足要求；

（2）將定值電阻、待測(cè)電阻、滑動(dòng)變阻器、電流表串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在定值電阻和待測(cè)電阻兩端，如圖所示：

（3）根據(jù)所畫(huà)的電路圖，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將實(shí)物圖連接起來(lái)，注意電表正負(fù)接線柱的連接及滑動(dòng)變阻左邊電阻連入電路；

（4）由歐姆定律，，

所以待測(cè)電阻阻值：。