Question

某同学要用伏安法较精确地测量一个阻值约为200Ω的电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
电流表A₁（量程0～5mA，内阻约50Ω）    
电流表A₂（量程0～15mA，内阻约30Ω）
电压表V₁（量程0～3V，内阻约10kΩ）    
电压表V₂（量程0～15V，内阻约25kΩ）
直流电源E（电动势6V，内阻不计）待测电阻R
滑动变阻器R₁（阻值范围0～20Ω，允许通过的最大电流2.0A）
滑动变阻器R₂（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A） 开关S  导线若干 为使实验误差较小、操作方便，测得较多组数据进行分析
（1）实验中所用的电流表应选

 

；电压表选

 

；滑动变阻器应选

 

．（只需填器材的字母代号）
（2）请画出测量的电路图．

Answer 1

分析：本题（1）的关键是首先根据闭合电路欧姆定律估算出通过待测电阻的最大电流，即可选择电流表的量程；然后根据电流表的量程求出待测电阻两端的最大电压，即可选择电压表的量程；再根据电路要求“测得多组数据”即可知道变阻器应用分压式接法；题（2）的关键是根据

R   V

R   x

＞

R   x

R   A

来选择电流表的外接法．

解答：解：（1）：根据闭合电路欧姆定律，可知电路中的最大电流为：

I

max

=

E

R   x

=

6

200

 A=30mA，所以电流表应选

A

2

；
根据欧姆定律可知，待测电阻两端的最大电压为U=I

R

x

=15×1

0

-3

×200 V=3V，所以电压表应选

V

1

；
由于电源的电动势为6V，电压表的量程为3V，且要求测得多组数据，所以变阻器应用分压式接法，应选

R

1

；
（2）：由于待测电阻阻值满足

R   V

R   x

＞

R   x

R   A

，所以电流表应用外接法，又变阻器应用分压式接法，电路图如图所示：

故答案为：（1）

A

2

，

V

1

，

R

1

（2）如图

点评：应通过估算电路中的最大电流来选择电流表的量程；当要求“测量多组数据”、“电流从零调”以及当变阻器的全电阻远小于待测电阻时，变阻器应用分压式接法；当满足

R   V

R   x

＞

R   x

R   A

时．电流表应用外接法，当满足

R   V

R   x

＜

R   x

R   A

时，电流表应用内接法．