Question

(12分) 待测电阻R_x的阻值约为20Ω，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：

A．电流表（量程150mA，内阻约为10Ω）

B．电流表（量程20mA，内阻＝30Ω）

C．电压表（量程15V，内阻约为3000Ω）

D．定值电阻＝100Ω

E.滑动变阻器，最大阻值为5Ω，额定电流为1.0A
F.滑动变阻器，最大阻值为5Ω，额定电流为0.5A
G.电源，电动势＝4V（内阻不计）
H.电键及导线若干
（1）为了使电表调节范围较大，测量准确，测量时电表读数不得小于其量程的1/3，请从所给的器材中选择合适的实验器材_______________________（均用器材前对应的序号字母填写）；
（2）根据你选择的实验器材，请你在虚线框内画出测量的最佳实验电路图并标明元件符号；

（3）待测电阻的表达式为＝________________，式中各符号的物理意义为______________________.

Answer 1

（1）ABDEGH     (4分)
（2）如图     (4分)   

（3） (2分)；、分别为 和表示数，与分别 为定值电阻和内阻的阻值.（2分）

试题分析：（1）据题意，电动势为E=4v，所给电压表量程为15v，测量出的数据将会出现较大误差，所以需要改装一个电压表，由于电路中的电流最大值为，电流表应该选择A₁：量程为150mA；用量程为20mA的电流表A₂和定值电阻为100Ω的R₀改装成电压表；电路中连接了滑动变阻器后，通过滑动变阻器的最小电流为0.8A，则应该选择R₁，所以用到的器材为：ABDEGH。
（2）由于滑动变阻器总阻值较小，小于待测电阻阻值，应接成分压式；据，则电流表应接成外接法。
（3）据伏安法，通过待测电阻的电流为：，待测电阻两端电压为：，所以待测电阻阻值为：。