Question

5．有一個(gè)阻值在100Ω～200Ω之間的未知電阻R_x，額定功率為0.25W，現(xiàn)在用伏安法準(zhǔn)確測(cè)量它的阻值，備有以下器材：
A．量程0～50mA、內(nèi)阻為20Ω電流表A₁；
B．量程0～3A、內(nèi)阻為0.01Ω電流表A₂；
C．量程0～5V、內(nèi)阻為10KΩ的電壓表V₁；
D．量程0～15V、內(nèi)阻為20KΩ的電壓表V₂；
E．0～20Ω、允許電流2A的變阻器R；
F．電動(dòng)勢(shì)12V、內(nèi)阻為0.1Ω的直流電源E；
G．導(dǎo)線(xiàn)若干、開(kāi)關(guān)適量．
（1）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選D．電流表應(yīng)選A．
（2）為在較大范圍內(nèi)多測(cè)量幾次電壓和電流值并減小誤差，請(qǐng)?jiān)谔摲娇蛑挟?huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（3）閉會(huì)開(kāi)關(guān)S前，變阻器的滑片應(yīng)在分壓電路分壓為零的位置．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題意求出電阻的額定電壓與額定電流，然后選擇電壓表與電流表．
（2）根據(jù)待測(cè)電阻阻值與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表的接法，根據(jù)待測(cè)電阻阻值與滑動(dòng)變阻器最大阻值間的關(guān)系確定滑動(dòng)變阻器的接法，然后作出電路圖．
（3）為保護(hù)電路安全，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法時(shí)閉合開(kāi)關(guān)前滑片要置于分壓電路分壓為零的位置．

解答 解：（1）阻值在100Ω～200Ω之間的未知電阻R_x，額定功率為0.25W，
額定電壓：U=$\sqrt{PR}$=5V～7V，電壓表應(yīng)選擇D；額定電流：I=$\sqrt{\frac{P}{R}}$=0.05A～0.035A，故電流表選擇A；
（2）待測(cè)電阻阻值約為100Ω～200Ω，電流表內(nèi)阻約為20Ω，電壓表內(nèi)阻約為20kΩ，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，
電流表應(yīng)采用外接法，滑動(dòng)變阻器最大阻值為20Ω，遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻阻值，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，電路圖如圖所示：

（3）由于滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，為保護(hù)電路安全，閉合開(kāi)關(guān)前滑片應(yīng)置于分壓電路分壓為零的位置．
故答案為：（1）D；A；（2）電路圖如圖所示；（3）分壓電路分壓為零的位置．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)；要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選擇原則；本題關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理，從實(shí)驗(yàn)原理的角度考慮誤差來(lái)源并選擇實(shí)驗(yàn)器材，基礎(chǔ)題目．