Question

 有一電阻R ，其阻值大約在40Ω至50Ω之間，需進一步測定其阻值，現有下列器材：電池組ε，電動勢為9 V，內阻忽略不計；電壓表V，量程為0至10 V，內阻20KΩ；電流表A₁，量程為0至50ｍＡ，內阻約20Ω；電流表A₂，量程為0至300mＡ，內阻約4Ω；滑動變阻器R₁，阻值范圍為0至100Ω，額定電流1A；滑動變阻器R₂，阻值范圍為0至1700Ω，額定電流0.3Ａ，開關Ｓ及導線若干。實驗電路圖如圖１所示，實驗中要求多測幾組電流、電壓值。在實驗中應選        電流表和       滑動變阻器。

 

Answer 1

【答案】

 【解析】首先估算電路中可能達到的最大電流值，假設選電流表A₁，則

，超過了A₁的量程，假設選電流表A₂，

則，未超出A₂的量程，故應選電流表A₂，這一選擇遵循了安全性原則。

對滑動變阻器的選擇。假設選R₁，電路中的最小電流約為，

故電路中的電流強度范圍為0.06A～0.18A。又假設選R₂，電路中的最小電流約為.

故電路中的電流強度范圍為0.005A～0.18A，因為電流表A₂的量程為0.3Ａ，電流強度為0.06Ａ時，僅為電流表A₂量程的1/5，如果移動滑動變阻器阻值再增大，其電流表的示數將更小，讀數誤差會更大，因此對于R₂而言，有效的調節長度太小，將導致電流強度值隨滑動片位置的變化太敏感。調節不方便，故應選滑動受阻器R₁。這一選擇就遵循了方便性原則。