Question

如图的电路中，Rx为待测电阻，其阻值大约是5欧姆．其它器材的规格是：滑动变阻器R'（2A，0～10W），电压表（有两个量程：0～3伏特和0～15伏特），电流表（有两个量程0～0.6安培和0～3安培），电源电压是4.5伏特，为了减小测量误差，要求每次测量时电表指针的偏转在全标度的二分之一以上，那么电流表和电压表的量程应选取

B

．
A、0～0.6安培挡和0～3伏特挡      B、0～3安培挡和0～15伏特挡
C、0～0.6安培挡和0～15伏特挡     D、0～3安培挡和0～3伏特挡．

Answer 1

分析：由滑动变阻器的额定电流I=2A，最大功率Pm=10W，可求出它的最大电阻值R'_m；已知待测电阻值R_X，电源电压U，两电阻串联，由欧姆定律计算出电路中的最小电流Imin及最大电流Imax，电压表能测的最大电压Uvmax及最小电压Uvmin；然后根据电压表电流表的测量范围选择电流表、电压表量程．

解答：解：滑动变阻器的最大阻值R'm=

Pm

I2

=

10W

(2A)2

=2.5Ω，则待测电阻与滑动变阻器串联接入电路时电路最小电流Imin=

U

R′m+RX

=

4.5V

5Ω+2.5Ω

=0.6A，电路最大电流Imax=

U

RX

=

4.5V

5Ω

=0.9A；待测电阻两端的最大电压Uvmax=4.5V，最小电压Uvmin=IminR_X=0.6A×5Ω=3V，则电流表应选0～3安培挡，电压表应选0～15伏特，故选B．

点评：实验器材的选择原则：1、安全性原则：所选器材应保证电路安全，电阻阻值不能太小、电压表量程与电流表量程不应太小，电源电压不要太大，以免损坏电路元件．
2、精确性原则：所选电压表、电流表量程要合适，不要太大，方便读数，减小读数误差，使测量值更准确．
3、方便操作 在保证安全的前提下，滑动变阻器的阻值尽可能小些，方便操作．
4、经济性原则 使电路消耗的功率尽可能地小．