Question

4．某实验小组做“测定一组电阻 R₁、R₂、R₃的阻值”的实验，电路图如图甲所示．已知电阻R₁约为 2 欧，电阻R₂约为 5 欧，电阻R₃约为 20 欧．该实验供选用的器材有：
A．电源（电压恒定 9 伏）
B．电流表（量程 0～0.6 安）
C．电压表（量程 0～3 伏）
D．滑动变阻器（最大电阻 10 欧，额定电流 1.5 安）
E．滑动变阻器（最大电阻 20 欧，额定电流 1.5 安）
F．滑动变阻器（最大电阻 60 欧，额定电流 0.6 安）
G．滑动变阻器（最大电阻 70 欧，额定电流 0.1 安）
H．开关、导线若干
（1）为了测定 R_l、R₂、R₃的阻值，实验中应选用的滑动变阻器是F（填器材的编号）．

（2）根据实验电路图，请用画线当导线完成实物图乙的连接．
（3）某次实验中，实验操作正确，电流表的示数和电压表的示数如图丙所示，则电阻两端的电压为2伏，通过电阻的电流为0.4安，电阻的阻值为5欧．

Answer 1

分析 （1）根据串联电路电压的规律得出变阻器至少分得的电压，由分压原理求出当接入最大的定值电阻时，变阻器的最大阻值至少是多少，结合图丙电流表示数确定滑动变阻器的规格；
（2）电压表要与电阻并联，注意电压表正负接线柱的接法；
注意滑动变阻器的接法：一上一下．
（3）在进行电压表和电流表的读数时，要注意其量程和分度值，然后进行正确地读数

解答 解：（1）已知电源电压为9V，电压表的量程为0～3V，所以要串联一个滑动变阻器来限流分压，而至少要分6V的电压，是电阻两端最大电压的2倍，所以滑动变阻器的最小电阻应为电阻的2倍．又电阻R₃约为20欧，所以滑动变阻器的最大阻值至少为40Ω．所以应选F或G，由图丙电流表的示数（分度值为0.02A，示数为0.4A），故G允许通过的最大电流太小，所以只能选F；
（2）要测出电阻的值，根据实验原理，用电压表测电阻的电压，用电流表测电路中的电流，将电压表（0-3V）并联在电阻两端，滑动变阻器已接了下面一个接线柱，所以还需接上面一个接线柱，如下所示：

（3）电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，所以其示数为2V；
电流表的所以其示数为0.4A；待测电阻：
R=$\frac{U}{I}=\frac{2.0V}{0.4A}$=5Ω
故答案为：
（1）F；（2）如上图所示：（3）2；0.4； 5．

点评 本题用伏安法测电阻，考查器材的选择、电路的连接、电表读数及电阻大小的计算．