题目内容
18．如图是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图，图中R0是保护电阻（10Ω）．R1是电阻箱（0～99.9Ω），R是滑动变阻器，A1和A2是电流表，E是电源（电动势10V，内阻很小）．
在保证安全和满足要求的情况下，使测量范围尽可能大．实验具体步骤如下：
（i）连接好电路，将滑动变阻器R调到最大；
（ii）闭合S，从最大值开始调节电阻箱R1，先调R1为适当值，再调滑动变阻器R，使A1示数I1=0.15A，记下此时电阻箱的阻值R1和A2示数I2．
（iii）重复步骤（ii），再侧量6组R1和I2；
（iv）将实验测得的7组数据在如图2的坐标纸上描点．
根据实验回答以下问题：
①现有四只供选用的电流表：
A．电流表（0～3mA，内阻为2.0Ω）
B．电流表（0～3mA，内阻未知）
C．电流表（0～0.3A，内阻为5.0Ω）
D．电流表（0～0.3A，内阻未知）
A1应选用D，A2应选用C；
②测得一组R1和I2值后，调整电阻箱R1，使其阻值变小，要使A1示数I1=0.15A，应让滑动变阻器R接入电路的阻值变大 （选填“不变”、“变大”或“变小”）；
③在坐标纸上画出R1与I2的关系图；
④根据以上实验得出Rx=31.3Ω．
分析 ①由题意可知，A1示数I1=0.15A，即可确定量程，根据题目中图象示数可知A2的范围，则可明确其量程；
②由欧姆定律，结合电路分析方法，可知滑动变阻器的阻值如何变化；
③根据描点，作出图象，让图线分布在点两边，删除错误点；
④根据串并联特征，结合R1与I2的图象的斜率含义，依据欧姆定律，即可求解．
解答 解：①A1示数I1=0.15A，则A1应选用量程为0.3A的电流表，由于只要知道电流大小即可，即选用D；
根据R1与I2的关系图，可知，A2的量程为0.3A，且必须要知道其电阻，因此选用C；
②调整电阻箱R1，使其阻值变小，要使A1示数I1=0.15A，则与其串联的两个电阻一个电流表的两端电压必须要在减小，因此只有应让滑动变阻器R接入电路的阻值在变大，才能达到这样的条件；
③根据描出点的用直线将各点连接，误差较大的点舍去；如图所示；
④根据欧姆定律，则有：（R1+R0+RA1）I1=I2（RX+RA2）；
整理可得：R1=I2$\frac{{R}_{X}+{R}_{A2}}{{I}_{1}}$-R0-RA1；
而R1与I2的图象的斜率为：k=$\frac{58-0}{0.30-0.06}$=241.7Ω；
则有：RX=kIA1-RA2=241.7×0.15-5=31.3Ω；
故答案为：①D；C；②变大；③如图所示；④31.3．
点评 本题考查如何确定电表的方法，紧扣题意是解题的关键，理解欧姆定律的应用，掌握串并联特点，注意误差与错误的区别，理解图象的斜率含义．
练习册系列答案
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