Question

【題目】現用“伏安法”測量一個未知電阻Rx的阻值（Rx約為20Ω）。在實驗室中，配有的實驗器材如下：

A．電源E（電壓U=3V恒定）；

B．電流表A1（量程0~50mA）；

C．電流表A2（量程0~3A）；

D．電壓表V1（量程0~3V）；

E．電壓表V2（量程0~15V）；

F．滑動變阻器R（0~80Ω）；

G．定值電阻R0=40Ω；

H．開關一個，導線若干。則：

為了測量多組數據使結果盡量準確，在滑動變阻器的整個滑動過程中，要使兩電表的測量值范圍盡可能大一些，并且兩電表的讀數均大于其量程的。則：

（1）根據實驗要求，電壓表選用 ，電流表選用 。（選填器材前的字母代號）

（2）請在虛線方框內畫出實驗電路圖（其中，部分電路已畫出，并標出所選器材的字母）。

（3）根據所畫的電路圖，用筆畫線代替導線，將實物圖連接起來。

（4）若在某次實驗中，電壓表的示數為U，電流表的示數為I，那么，待測電阻阻值的表達式為Rx= 。

Answer 1

【答案】（1）A1 ，V1 ； （2）如圖所示；（3）U/I-R0

【解析】

試題分析：（1）由題意可知，電源電壓為3V，故電壓表只能采用0～3V，不能選用最大量程為15V的電壓表，電壓表選用V1；而由于待測電阻為20Ω，則電路中電流最大為150mA； 故不能選用最大量程為3A的電流表，故電流表只能選用A1；

（2）（3）根據題目要求知道，由于電流表量程只有0～50mA，若只接待測電阻，電路中電流過大損壞電流表，故可將定值電阻接入與待測電阻串聯；由于RV/Rx＝3000Ω/50Ω=60； 而RX/RA=50/12=4．1，故電壓表分流較小，故應采用電流表外接法；故電路和實物連接如圖所示：

（4）由歐姆定律可知R+Rx =U/I，解得Rx =U/I-R0；