Question

【題目】興趣小組為了測(cè)量某電阻Rx的阻值（約為30Ω），實(shí)驗(yàn)室可供選擇的器材有：

電流表A1(量程0~50mA，內(nèi)阻約1Ω）

電流表A2（量程0~3A，內(nèi)阻約為0.12Ω）

電流表V1（量程0~3V，內(nèi)阻很大）

電流表V2（量程0~15V，內(nèi)阻很大）

電源E（電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻約為0.2Ω）

定值電阻R（20Ω，允許最大電流1.0A）

滑動(dòng)變阻器R1（0~10Ω）

單刀單擲開(kāi)關(guān)S一個(gè)

導(dǎo)線若干

根據(jù)以上器材設(shè)計(jì)電路，要求盡可能減小測(cè)量誤差，測(cè)量時(shí)電表的讀數(shù)大于其量程的一半，而且調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器能使電流表讀數(shù)有明顯變化。

(1)電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選_______。（填寫(xiě)器材符號(hào)）

(2)請(qǐng)?jiān)诖痤}紙的方框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路圖，并在電路圖中標(biāo)注所用元件對(duì)應(yīng)的符號(hào)。_______

(3)若電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則待測(cè)電阻Rx的表達(dá)式為Rx=_________。

Answer 1

【答案】A1 V1

【解析】

(1) 電源電動(dòng)勢(shì)為3V，則電壓表選V1；通過(guò)待測(cè)電阻的最大電流約為：

，選量程為3A的電流表讀數(shù)誤差太大；可以把定值電阻與待測(cè)電阻串聯(lián)，此時(shí)電路最大電流約為：，電流表應(yīng)選擇A1；

(2) 定值電阻與待測(cè)電阻串聯(lián)的總阻值約為30+20=50Ω，遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器最大阻值10Ω，為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；由題意可知，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，電流表可以采用外接法，電路圖如圖所示：

；

(3) 由歐姆定律可知，待測(cè)電阻阻值：。