题目内容
【题目】(9分)某实验小组的同学要利用伏安法测量阻值约为100 Ω的电阻Rx的阻值,实验室中可供选择的器材如下:
A.电源E(电动势6 V,内阻不计)
B.电流表A1(量程0~5 mA,内阻r1=50 Ω)
C.电流表A2(量程0~0.6 A,内阻r2=0.2 Ω)
D.电压表V(量程0~6 V,内阻约15 kΩ)
E.定值电阻R1=5 Ω
F.定值电阻R2=500 Ω
G.滑动变阻器R3(0~15 Ω,允许通过最大电流2 A)
H.滑动变阻器R4(0~15 kΩ,允许通过最大电流0.5 A)
I.开关一只、导线若干
请回答下列问题:
(1)为了减小实验误差,应使电表的指针指在满偏刻度的以上,因此电流表应选择_______,定值电阻应选择________,滑动变阻器应选择________。(均填仪器前的字母序号)
(2)使用实验室提供的器材设计实验电路图,要求尽量减小实验误差。
(3)若电压表、电流表的读数分别为U、I,则待测电阻Rx的阻值表达式为Rx=___________。
【答案】(1)B(1分) E(1分) G(1分) (2)如图所示(3分) (3)(3分)
【解析】(1)由,电流表A2的量程太大,电流表A1的量程太小,因此需要将A1与R1并联作为电流表,改装电表的量程为55 mA,此时最大电流约为,故电流表选B,定值电阻选E;若滑动变阻器采用限流式接法,使用R3时最小电流约为50 mA,使用R4时可用的电阻范围约为0~200 Ω,调节不方便,故滑动变阻器采用分压式接法,选择电阻较小的R3,选G。
(2)滑动变阻器采用分压式接法,电压表的内阻不知,但电流表内阻已知,应将改装电流表和待测电阻串联后,再与电压表并联。
(3)根据欧姆定律得。
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