待測電阻Rx的阻值約為20Ω，現要測量其阻值，實驗室提供器材如下：A、電流表A1（量程150mA，內阻約為10...

問題詳情：

待測電阻Rx的阻值約為20Ω，現要測量其阻值，實驗室提供器材如下：

A、電流表A1（量程150mA，內阻約為10Ω）

B、電流表A2（量程20mA，內阻r2=30Ω）

C、電壓表V（量程15V，內阻約為3000Ω）

D、定值電阻R0=100Ω

E、滑動變阻器R1，最大阻值為5Ω，額定電流為1.0A

F、滑動變阻器R2，最大阻值為5Ω，額定電流為0.5A

G、電源E，電動勢E=4V（內阻不計）

H、電鍵S及導線若干

（1）為了使電錶調節範圍較大，測量準確，測量時電錶讀數不得小於其量程的，請從所給的器材中選擇合適的實驗器材    （均用器材前對應的序號字母填寫）；

（2）根據你選擇的實驗器材，請你在虛線框內畫出測量Rx的最佳實驗電路圖並標明元件符號；

（3）待測電阻的表示式為Rx=，式中各符號的物理意義為      ．

【回答】

考點：伏安法測電阻．

專題：實驗題；恆定電流專題．

分析：（1）實驗需要電源、導線，然後根據題目要求選擇電流表、電壓表、滑動變阻器．

（2）根據實驗原理及所選實驗器材設計實驗電路．

（3）根據電路結構、應用歐姆定律可以求出待測電阻阻值的表示式．

解答：  解：（1）由於電源電動勢為4V，電壓表V量程為15V，達不到其量程的三分之一，故電壓表不能使用；可用電流表A2與定值電阻R0串聯擴大其電壓量程，當作電壓表與電流表A1配合使用伏安法測量待測電阻阻值，由於改裝的電壓表內阻已知，故電流表A1採用外接法，改裝的電壓表電壓量程為20mA×130Ω=2.6V，滑動變阻器最大阻值為5Ω，無法起到限流作用，故滑動變阻器採用分壓式接法；此時考慮到幹路最小電流約為=0.8A，故滑動變阻器只能選擇R1，經過估算當電流表

A1滿偏時，電流表A2也正好滿篇，非常匹配，因此滿足電錶讀數不得小於量程的三分之一，故器材選擇A、B、D、E、G、H．

（2）電流表A2與定值電阻R0串聯組成電壓表，滑動變阻器採用分壓接法，電流表採用外接法，實驗電路圖如圖所示．

（3）待測電阻兩端電壓U=I2（R0+r2），通過待測電阻的電流IX=I1﹣I2，待測電阻Rx==，其中I1、I2分別為電流表A1和A2的示數，R0和r2分別為定值電阻和電流表A2的阻值．

故*為：（1）A、B、D、E、G、H；（2）電路圖如圖所示；

（3）；I1、I2分別為 A1和A2表示數，R0與r2分別為定值電阻和A2內阻的阻值．

點評：本題考查了實驗器材的選取，實驗器材的選取是本題的難點，也是正確解題的關鍵，選擇實驗器材時，既要符合題目要求，又要滿足：安全*原則、精確*原則與方便實驗*作*原則．

知識點：串聯電路和並聯電路

題型：實驗,探究題