Question

【題目】現用“伏安法”測量一個未知電阻Rx的阻值（Rx約為20 Ω）。在實驗室中，配有的實驗器材如下：

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．滑動變阻器R（0~80 Ω）；

G．定值電阻R0=40 Ω； H．開關一個，導線若干。

為了測量多組數據使結果盡量準確，在滑動變阻器的整個滑動過程中，要使兩電表的測量值范圍盡可能大一些，并且兩電表的讀數均大于其量程的。則：

（1）根據實驗要求，電壓表選用_______，電流表選用______。（選填器材前的字母代號）

（2）請在虛線方框內畫出實驗電路圖__________（其中，部分電路已畫出，并標出所選器材的字母）。

（3）根據所畫的電路圖，用筆畫線代替導線，將實物圖連接起來_____________。

（4）若在某次實驗中，電壓表的示數為U，電流表的示數為I，那么，待測電阻阻值的表達式為Rx=_______。

Answer 1

【答案】A1 V1 見解析所示 見解析所示 Rx=U/I–R0。

【解析】

（1）將定值電阻、待測電阻、滑動變阻器串聯在電路中，

當滑動變阻器連入電路中的電阻為0時，電路中電流最大，最大電流：

；

當滑動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；

若將電壓表并聯在待測電阻兩端，待測電阻的最大電壓：

，電壓表的讀數是量程的，不滿足實驗要求，故電壓表不能并聯在待測電阻兩端；

而定值電阻和待測電阻兩端的最小電壓：

，

所以應將電壓表并聯在定值電阻和待測電阻兩端，才能滿足要求；

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

（3）根據所畫的電路圖，用筆畫線代替導線，將實物圖連接起來，注意電表正負接線柱的連接及滑動變阻左邊電阻連入電路；

（4）由歐姆定律，，

所以待測電阻阻值：。