Question

有一待測電阻R_x，其阻值在1000-1100Ω之間，為測量該電阻的阻值，準備以下實驗器材：
電壓表V（量程0-15V，內電阻約20kΩ）
電流表A₁（量程0-30mA，內電阻約20Ω）
電流表A₂（量程0-300mA，內電阻約40Ω）
滑動變阻器R₁（最大阻值為20Ω，額定電流為1A）
滑動變阻器R₂（最大阻值為300Ω，額定電流為0.1A）
直流電源E（電動勢為9V、內電阻約為0.5Ω）
開關及導線若干
實驗要求電表讀數從零開始變化，并能多測幾組電流、電壓值，以便畫出電流-電壓的關系圖線，為了實驗能正常進行，減少測量誤差，還要求滑動變阻器便于調節，則
①電流表應選用

 

（填實驗器材的代號）
②滑動變阻器應選用

 

（填實驗器材的代號）
③甲、乙、丙、丁四個電路圖中符合要求的電路圖是

 

圖．

Answer 1

分析：要使電流從零開始變化，則滑動變阻器應采用分壓接法，一般應選用小電阻；根據待測電阻R_x大約值1000-1100Ω，由歐姆定律可求得最大電流，即可選出電流表．根據待測電阻與電壓表、電流表內阻的倍數關系，確定電流表的接法．

解答：解：①據題，待測電阻R_x大約值1000-1100Ω，直流電源電動勢E=9V，通過待測電阻的電流最大值約為：
I_max=

E

Rx

=

9

1000

A=0.009A=9mA
故電流表量程為0-30mA的A₁即可．
②實驗要求電表讀數從零開始變化，并能多測幾組電流、電壓值，滑動變阻器應采用分壓接法，為方便調節，可選擇阻值較小的變阻器R₁．
③∵電壓表的內阻與待測電阻之比：

RV

Rx

=

2×104

103

=20，待測電阻與電流內阻之比：

Rx

RA

=

103

20

=50
所以有：

RV

Rx

＜

Rx

RA

故采用電流表的內接法，電流表的分壓較小，測量誤差較小．故丙正確．
故選丙．
故答案為：①A₁  ②R₁  ③丙

點評：本題考查了伏安測電阻，要能通過估算電路中電流的最大值來選擇電流表的量程，根據待測電阻與兩電表內阻進行，要會選擇電流表的接法．知道只有分壓接法，才能使用電器的電流從零開始連續調節．