Question

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

A．电源E（电压U=3V恒定）；

B．电流表A1（量程0~50mA）；

C．电流表A2（量程0~3A）；

D．电压表V1（量程0~3V）；

E．电压表V2（量程0~15V）；

F．滑动变阻器R（0~80Ω）；

G．定值电阻R0=40Ω；

H．开关一个，导线若干。则：

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】（1）A1 ，V1 ； （2）如图所示；（3）U/I-R0

【解析】

试题分析：（1）由题意可知，电源电压为3V，故电压表只能采用0～3V，不能选用最大量程为15V的电压表，电压表选用V1；而由于待测电阻为20Ω，则电路中电流最大为150mA； 故不能选用最大量程为3A的电流表，故电流表只能选用A1；

（2）（3）根据题目要求知道，由于电流表量程只有0～50mA，若只接待测电阻，电路中电流过大损坏电流表，故可将定值电阻接入与待测电阻串联；由于RV/Rx＝3000Ω/50Ω=60； 而RX/RA=50/12=4．1，故电压表分流较小，故应采用电流表外接法；故电路和实物连接如图所示：

（4）由欧姆定律可知R+Rx =U/I，解得Rx =U/I-R0；