Question

6．用伏安法测量某一电阻R_x阻值，现有实验器材如下：待测电阻R_x（阻值约5Ω，额定功率为1W）；电流表A₁（量程0～0.6A，内阻0.2Ω）；电流表A₂（量程0～3A，内阻0.05Ω）；电压表V₁（量程0～3V，内阻3kΩ）；电压表V₂（量程0～15V，内阻15kΩ）；滑动变阻器R₀（0～50Ω），蓄电池（电动势为6V）、开关、导线．为了较准确测量R_x阻值，电压表、电流表应选电流表应选A₁，电压表应选V₁，并画出实验电路图．

Answer 1

分析 本题的关键是根据求出的待测电阻的额定电压与额定电流来选择电压表与电流表的量程；根据R_x＜$\sqrt{{R}_{A}{R}_{V}}$可知电流表应用外接法；根据闭合电路欧姆定律求出电路中需要的最大电阻来选择变阻器应采用限流式接法．

解答 解：根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求出待测电阻的额定电压为：U=$\sqrt{PR}$=2.24V，额定电流为：I=$\frac{U}{R}$=0.45A，所以电压表应选V₁，电流表应选A₁；
由于待测电阻满足：R_x＜$\sqrt{{R}_{A}{R}_{V}}$，所以电流表应用外接法；
根据闭合电路欧姆定律可知，电路中需要的最大电阻为R_max=$\frac{E}{\frac{1}{3}{I}_{A}}$，所以变阻器应采用限流式接法，电路图如图所示：
故答案为：（1）则电流表应选A₁，电压表应选V₁；（2）如图．

点评 应明确：①应根据待测电阻的额定电压与额定电流来选择电压表与电流表的量程；②若变阻器的全电阻满足电路需要最大电阻的要求时，变阻器应采用限流式接法．