Question

【題目】興趣小組為了測量某電阻Rx的阻值（約為30Ω），實驗室可供選擇的器材有：

電流表A1(量程0~50mA，內阻約1Ω）

電流表A2（量程0~3A，內阻約為0.12Ω）

電流表V1（量程0~3V，內阻很大）

電流表V2（量程0~15V，內阻很大）

電源E（電動勢約為3V，內阻約為0.2Ω）

定值電阻R（20Ω，允許最大電流1.0A）

滑動變阻器R1（0~10Ω）

單刀單擲開關S一個

導線若干

根據以上器材設計電路，要求盡可能減小測量誤差，測量時電表的讀數大于其量程的一半，而且調節滑動變阻器能使電流表讀數有明顯變化。

(1)電流表應選________，電壓表應選_______。（填寫器材符號）

(2)請在答題紙的方框內畫出測量電阻Rx的實驗電路圖，并在電路圖中標注所用元件對應的符號。_______

(3)若電壓表示數為U，電流表示數為I，則待測電阻Rx的表達式為Rx=_________。

Answer 1

【答案】A1 V1

【解析】

(1) 電源電動勢為3V，則電壓表選V1；通過待測電阻的最大電流約為：

，選量程為3A的電流表讀數誤差太大；可以把定值電阻與待測電阻串聯，此時電路最大電流約為：，電流表應選擇A1；

(2) 定值電阻與待測電阻串聯的總阻值約為30+20=50Ω，遠大于滑動變阻器最大阻值10Ω，為測多組實驗數據，滑動變阻器應采用分壓接法；由題意可知，電壓表內阻遠大于待測電阻阻值，電流表可以采用外接法，電路圖如圖所示：

；

(3) 由歐姆定律可知，待測電阻阻值：。