Question

【题目】现用“伏安法”测量一个未知电阻Rx的阻值（Rx约为20 Ω）。在实验室中，配有的实验器材如下：

A．电源E（电压U=3 V恒定）； B．电流表A1（量程0~50 mA）；

C．电流表A2（量程0~3 A）； D．电压表V1（量程0~3 V）；

E．电压表V2（量程0~15 V）； F．滑动变阻器R（0~80 Ω）；

G．定值电阻R0=40 Ω； H．开关一个，导线若干。

为了测量多组数据使结果尽量准确，在滑动变阻器的整个滑动过程中，要使两电表的测量值范围尽可能大一些，并且两电表的读数均大于其量程的。则：

（1）根据实验要求，电压表选用_______，电流表选用______。（选填器材前的字母代号）

（2）请在虚线方框内画出实验电路图__________（其中，部分电路已画出，并标出所选器材的字母）。

（3）根据所画的电路图，用笔画线代替导线，将实物图连接起来_____________。

（4）若在某次实验中，电压表的示数为U，电流表的示数为I，那么，待测电阻阻值的表达式为Rx=_______。

Answer 1

【答案】A1 V1 见解析所示 见解析所示 Rx=U/I–R0。

【解析】

（1）将定值电阻、待测电阻、滑动变阻器串联在电路中，

当滑动变阻器连入电路中的电阻为0时，电路中电流最大，最大电流：

；

当滑动变阻器的连入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，最小电流：

；

所以电流表选用A1；

电源电压为3V，故电压表选用0～3V量程，即电压表选用V1；

若将电压表并联在待测电阻两端，待测电阻的最大电压：

，电压表的读数是量程的，不满足实验要求，故电压表不能并联在待测电阻两端；

而定值电阻和待测电阻两端的最小电压：

，

所以应将电压表并联在定值电阻和待测电阻两端，才能满足要求；

（2）将定值电阻、待测电阻、滑动变阻器、电流表串联在电路中，电压表并联在定值电阻和待测电阻两端，如图所示：

（3）根据所画的电路图，用笔画线代替导线，将实物图连接起来，注意电表正负接线柱的连接及滑动变阻左边电阻连入电路；

（4）由欧姆定律，，

所以待测电阻阻值：。