Question

设计电学实验方案和选择电学元件一般要遵从以下几个基本原则：（a）能达到实验目的（b）实验误差比较小（c）适用、简便和安全（d）所需器材较少．
某同学要用伏安法测量一根电阻丝的电阻，他连接如图的实物图 （电池每节电动势为1.5V；滑动变阻器最大阻值为20Ω；被测电阻丝阻值约为3kΩ；电压表15V量程时内阻约7kΩ，3V量程时内阻约1.5kΩ；毫安表3mA量程时内阻约10Ω左右，15mA量程时内阻约2Ω左右），并准备测量多组数据后将各组数据描在U-I坐标图上，绘成U-I图线，然后根据图线求出电阻丝的电阻．
（1）请你按上述原则检查该实物图在仪器、量程选择、电路设计等方面是否有错（简要说明理由）．
（2）在答卷的虚方框图内画出正确的电路图．若认为实物图没错则在方框中画出其对应的电路图．

Answer 1

【答案】分析：将电路分为测量电路和控制电路两部分．测量电路采用伏安法．根据电压表、电流表与待测电阻阻值倍数关系，选择电流表内接法．要求待测电阻的电压从零开始可以连续调节，变阻器采用分压接法．估算电流的最大值，选择电流表量程．
解答：解：（1）①由于滑动变阻器阻值远小于被测电阻的阻值，若做限流用，则电压的调节范围很小，所以应接成分压式．
②被测电阻阻值与电压表内阻差不多，应选择电流表内接法．
③被测电阻流过的最大电流大约1mA，电流表应换用3毫安的量程．
④电压表的量程应选3V档．
（2）电路如图

故答案为：（1））①由于滑动变阻器阻值远小于被测电阻的阻值，若做限流用，则电压的调节范围很小，所以应接成分压式．
②被测电阻阻值与电压表内阻差不多，应选择电流表内接法．
③被测电阻流过的最大电流大约1mA，电流表应换用3毫安的量程．
④电压表的量程应选3V档．
（2）如图
点评：测量电阻最基本的原理是伏安法，电路可分为测量电路和控制电路两部分设计．测量电路要求精确，误差小，可根据电压表、电流表与待测电阻阻值倍数关系，选择电流表内、外接法．控制电路关键是变阻器的分压式接法或限流式接法．