Question

【題目】如圖為小明做“伏安法測電阻”的實驗電路圖，圖中有電流表（量程0﹣0.6A，0﹣3A）、電壓表，（量程0﹣3V，0﹣15V）、滑動變阻器（最大阻值為12Ω）、被測電阻Rx（約6Ω，按6Ω計算）及由三節(jié)新干電池串聯(lián)組成的電源．若實驗要求電表指針不超過量程，且?guī)状螠y量指針都偏過電表刻度盤的中線．則變阻器連入電路的阻值取值范圍是（　　）

A. 3Ω～12Ω B. 15Ω～12Ω C. 15Ω～9Ω D. 3Ω～9Ω

Answer 1

【答案】D

【解析】

若實驗要求電表指針不超過量程，且?guī)状螠y量指針都偏過電表刻度盤的中線，
因電源電壓為31.5V4.5V，即電壓表最大示數(shù)為：4.5V<15V7.5V，故電壓表只能選用0-3V；當變阻器連入電路中的電阻為0時，電路中的最大，I最大═0.75A<3A，故電流表只能選用0-0.6A；（1）電路中的電流不能小于0.6A0.3A，此時電路中電阻不能大于：R′，根據(jù)電阻的串聯(lián)，變阻器連入電路中的電阻不能大于：R滑R′RL15Ω6Ω9Ω，電路中電流不能超過0.6A，此時電路中電阻最小阻值：R″Ω，根據(jù)電阻的串聯(lián)，變阻器連入電路中的最小電阻：R滑R″Rx7.5Ω6Ω1.5Ω；即變阻器的取值范圍為1.5Ω≤R滑<9Ω-------①；（2）電壓表示數(shù)大于1.5V小于等于3V，設電壓表的示數(shù)為U表，根據(jù)串聯(lián)電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓為U-U表，根據(jù)分壓原則：，即-------②；即，故R滑<12Ω；電壓表最大示數(shù)為3V，由②知，等式左邊有最小值：，此時變阻器連入電路中的電阻最小值為：0.5RL0.56Ω3Ω，故變阻器的取值范圍3Ω≤R滑<12Ω-------③，由①③得變阻器連入電路的阻值取值范圍是3Ω≤R滑<9Ω．故選D.