Question

7．用伏安法測(cè)量一個(gè)阻值約為50Ω的未知電阻R_x的阻值，有下列器材：
電源E（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)）；
電流表A₁（量程0～60mA，內(nèi)阻約12Ω）；
電流表A₂（量程0～3A，內(nèi)阻約0.12Ω）；
電壓表V₁（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）；
電壓表V₂（量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）；
滑動(dòng)變阻器R₁（0～10Ω，允許最大電流2.0A）；
滑動(dòng)變阻器R₂（0～1000Ω，允許最大電流0.5A）；
開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干．
（1）在以上備選器材中，電流表應(yīng)選用${A}_{1}^{\;}$，電壓表應(yīng)選用${V}_{1}^{\;}$．（填寫(xiě)器材的字母代號(hào)）；
（2）若要求較準(zhǔn)確地測(cè)量R_x的阻值，且I、U測(cè)量的值的變化范圍盡可能要大一些．某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖進(jìn)行實(shí)物連線，但還有兩處沒(méi)有完成，如圖所示，請(qǐng)你在圖上補(bǔ)畫(huà)完成．圖中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用${R}_{1}^{\;}$（填寫(xiě)器材的字母代號(hào)）

Answer 1

分析 本題（1）的關(guān)鍵是首先根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)大小選擇出電壓表量程，再根據(jù)歐姆定律求出通過(guò)待測(cè)電阻的最大電流來(lái)選擇電流表量程；題（2）根據(jù)待測(cè)電阻滿(mǎn)足外接法條件可知電流表應(yīng)用外接法，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求電流或電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大可知變阻器應(yīng)采用分壓式接法，應(yīng)選擇阻值小的變阻器以方便調(diào)節(jié)．

解答 解：（1）根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)為3V可知電壓表應(yīng)選擇${V}_{1}^{\;}$，根據(jù)歐姆定律可求出通過(guò)待測(cè)電阻的最大電流應(yīng)為${I}_{max}^{\;}$=$\frac{U}{{R}_{x}^{\;}}$=$\frac{3}{50}A$=60mA，所以電流表應(yīng)選擇${A}_{1}^{\;}$；
（2）：由于待測(cè)電阻滿(mǎn)足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$，電流表應(yīng)用外接法；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求I、U測(cè)量的值的變化范圍盡可能要大一些可知變阻器應(yīng)采用分壓式接法，應(yīng)選擇阻值小的變阻器${R}_{1}^{\;}$以方便調(diào)節(jié)，即電路應(yīng)是外接分壓電路，如圖所示：
故答案為：（1）${A}_{1}^{\;}$，${V}_{1}^{\;}$；（2）如圖，${R}_{1}^{\;}$

點(diǎn)評(píng) 應(yīng)明確：①應(yīng)根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)大小或待測(cè)電阻的額定電壓大小來(lái)選擇電壓表量程，根據(jù)通過(guò)待測(cè)電阻的最大電流來(lái)選擇電流表的量程；②當(dāng)實(shí)驗(yàn)要求電流從零調(diào)或要求調(diào)節(jié)范圍足夠大或變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻時(shí)，變阻器應(yīng)采用分壓式接法，應(yīng)選擇阻值小的變阻器以方便調(diào)節(jié)；③當(dāng)待測(cè)電阻滿(mǎn)足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$時(shí)，電流表應(yīng)用外接法，滿(mǎn)足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＜\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$時(shí)，電流表應(yīng)用內(nèi)接法．