Question

9．某待测电阻的额定电压为3V，阻值约为10Ω．为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材
A：电流表A₁（量程300mA，内阻约1Ω）B：电流表A₂（量程3.0A，内阻约0.3Ω）
C：电压表V₁（量程3.0V，内阻约3kΩ）D：电压表V₂（量程15.0V，内阻约5kΩ）
E：滑动变阻器R₁（最大阻值为50Ω） F：滑动变阻器R₂（最大阻值为2000Ω）
G：电源E（电动势4V，内阻可忽略）H：电键、导线若干
①为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需填写器材前面的字母即可）电流表A；电压表C；滑动变阻器E．
②下列给出的测量电路（（图1）中，最合理的电路是D．

③将图中的元件按所选的电路图2连成实验电路（要求闭合电键时通过待测电阻的电流最小）

Answer 1

分析 本题①应根据待测电阻的额定电压选择电压表的量程，根据通过待测电阻的最大电流来选择电流表的量程，根据电路中需要的最大电阻来选择变阻器；题②应根据待测电阻满足电流表外接法的条件可知电流表应用外接法，根据变阻器能满足电路需要的最大电阻可知变阻器应采用限流式接法；题③根据电路图连线即可．

解答 解：①根据待测电阻的额定电压为3V可知，电压表应选择C，根据欧姆定律可求出通过待测电阻的最大电流为${I}_{max}^{\;}$=$\frac{U}{{R}_{x}^{\;}}=\frac{3}{10}A$=0.3A，所以电流表应选A； 
根据通过电流表的最小电流为量程的$\frac{1}{3}$可知，电路中需要的最大电阻应为${R}_{max}^{\;}$=$\frac{E}{{\frac{1}{3}I}_{A}^{\;}}$=$\frac{4}{\frac{1}{3}×0.3}Ω$=40Ω，所以变阻器应选择E；
②由于待测电阻满足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$，所以电流表应用外接法，不出去应采用限流式接法，电路应是限流外接电路，所以最合理的电路应是D；
③实物连线图如图所示：

故答案为：①A，C，E；②D；③如图

点评 应明确：①应根据待测电阻的额定电压或电源电动势的大小来选择电压表的量程，根据通过待测电阻的最大电流来选择电流表的量程，根据电路中需要的最大电阻来选择变阻器；②当待测电阻满足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$时，电流表应用外接法，满足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＜\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$时，电流表应用内接法；③当变阻器阻值能满足电路中需要的最大电阻要求时，变阻器应采用限流式接法．