Question

【題目】某同學設計了一個實驗：將一個量程為0~3V的電壓表改裝成量程為0~9V的電壓表，并測量電阻R0（阻值約為3Ω）的阻值。由此他設計出如圖甲所示的電路進行改裝和測量。可供選擇的器材有：

A．電源（電動勢約為10V，內阻為2Ω）

B．電壓表（量程為0~3V，內阻約10kΩ）

C．電流表（量程為0~2A，內阻忽略不計）

D．電阻箱（阻值范圍0~9999Ω，額定功率小于10W）

E．電阻箱（阻值范圍0~99990Ω，額定功率小于10W）

F．滑動變阻器（最大阻值為10Ω，額定電流為3A）

G．滑動變阻器（最大阻值為2kΩ，額定電流為0.2A）

H．定值電阻R0（阻值約為3Ω）

（1）該同學設計出如下步驟進行電表改裝，并進行相關測量，以下是該實驗的操作過程：

a．連接好電路并把滑動變阻器R1的滑片移至最右端，把電阻箱R2阻值調到零

b．閉合電鍵，把滑動變阻器滑片調到適當位置，使電壓表讀數為3V

c．把電阻箱阻值調到適當值，使電壓表讀數為____________V，然后不再改變電阻箱值，即得量程為9V的電壓表。

d．改變滑動變阻器的阻值，記錄多組電壓表和電流表的示數U和I。

（2）上述實驗電阻箱應選__________（填所選器材前的字母），滑動變阻器應選_____________（填所選器材前的字母）。

（3）用步驟d中測得的多組數據作出U-I圖像如圖乙所示，由圖像可知R0的阻值為______Ω（結果保留兩位有效數字）

Answer 1

【答案】1.0 E F 2.8

【解析】

（1）d.因電壓表的量程為3V,步驟b中電壓表讀數為3V,則當滑動變阻器的滑片位置不動，把電阻箱阻值調到適當值，則電阻箱和電壓表兩端電壓之和為3V,為使電壓表的量程改為9V,則當電阻箱和電壓表兩端電壓之和為3V時,電壓表讀數應該為1V。

（2）以上分析可知，電阻箱的阻值應該是電壓表內阻的2倍，則應該選E；滑動變阻器應該選擇阻值較小的，這樣當調節電阻箱時可認為滑動變阻器兩端的電壓近似不變；

（3）圖像中當電壓表讀數為2.9V時，相當于路端電壓為2.9×3V，則根據圖像可知