Question

8．有一個(gè)電阻Rx其阻值大約在40～50Ω之間．現(xiàn)要進(jìn)一步測量其電阻，手邊現(xiàn)有器材如下：
電源E（電動勢12V，內(nèi)阻為0.5Ω）
電壓表（0～3～15V，內(nèi)阻為10kΩ）
電流表（O～0.6～3A，內(nèi)阻約1Ω）
滑動變阻器R₁（阻值0～10Ω，額定電流2A）
滑動變阻器R₂（阻值0～1700Ω，額定電流0.1A）
電鍵K和導(dǎo)線若干．
（1）電壓表的量程應(yīng)選0-15V；電流表的量程應(yīng)選0-0.6A；  滑動變阻器應(yīng)選用R₁．
（2）請畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．

Answer 1

分析 本題的關(guān)鍵是首先根據(jù)電源電動勢的大小選擇電壓表的量程，然后根據(jù)歐姆定律求出通過待測電阻的最大電流來選擇電流表的量程；題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)比值滿足$\frac{{R}_{V}}{{R}_{x}}＞\frac{{R}_{x}}{{R}_{A}}$說明電流表應(yīng)采用外接法，根據(jù)電流表能讀數(shù)的最小電流和閉合電路歐姆定律求出電路中的最大電阻，說明滑動變阻器可以采用限流式或分壓式．

解答 解：（1）由于電源的電動勢為12V，所以電壓表應(yīng)選15V量程；
根據(jù)I=$\frac{U}{R}$可得，通過待測電阻的最大電流為：
${I}_{m}=\frac{U}{{R}_{min}}=\frac{12}{40}$A=0.3A，所以電流表應(yīng)選0.6A的量程；
根據(jù)閉合電路歐姆定律電路和電流表最小讀數(shù)，可求出電路中需要的最大電阻為：${R}_{max}=\frac{E}{\frac{1}{3}×0.6}Ω=\frac{12}{0.2}=60Ω$，
由于待測電阻電阻為40～50，所以滑動變阻器應(yīng)用R₁；
（2）由上面分析可知滑動變阻器可以采用限流式接法，也可以采用分壓式接法，由于滿足$\frac{{R}_{V}}{{R}_{x}}＞\frac{{R}_{x}}{{R}_{A}}$，所以電流表應(yīng)用外接法，電路圖如圖所示：

故答案為：（1）0-15V；0-0.6A；R₁； （2）如圖

點(diǎn)評 要通過電路的估算來選擇電表的量程；注意伏安法測電阻時(shí)電流表內(nèi)外接法的選擇方法，以及變阻器采用分壓式接法和限流式接法的選擇原則．