Question

9．某待測電阻的額定電壓為3V，阻值約為10Ω．為測量其阻值，實驗室提供了下列可選用的器材
A：電流表A₁（量程300mA，內(nèi)阻約1Ω）B：電流表A₂（量程3.0A，內(nèi)阻約0.3Ω）
C：電壓表V₁（量程3.0V，內(nèi)阻約3kΩ）D：電壓表V₂（量程15.0V，內(nèi)阻約5kΩ）
E：滑動變阻器R₁（最大阻值為50Ω） F：滑動變阻器R₂（最大阻值為2000Ω）
G：電源E（電動勢4V，內(nèi)阻可忽略）H：電鍵、導(dǎo)線若干
①為了盡可能提高測量準(zhǔn)確度，應(yīng)選擇的器材為（只需填寫器材前面的字母即可）電流表A；電壓表C；滑動變阻器E．
②下列給出的測量電路（（圖1）中，最合理的電路是D．

③將圖中的元件按所選的電路圖2連成實驗電路（要求閉合電鍵時通過待測電阻的電流最�。�

Answer 1

分析 本題①應(yīng)根據(jù)待測電阻的額定電壓選擇電壓表的量程，根據(jù)通過待測電阻的最大電流來選擇電流表的量程，根據(jù)電路中需要的最大電阻來選擇變阻器；題②應(yīng)根據(jù)待測電阻滿足電流表外接法的條件可知電流表應(yīng)用外接法，根據(jù)變阻器能滿足電路需要的最大電阻可知變阻器應(yīng)采用限流式接法；題③根據(jù)電路圖連線即可．

解答 解：①根據(jù)待測電阻的額定電壓為3V可知，電壓表應(yīng)選擇C，根據(jù)歐姆定律可求出通過待測電阻的最大電流為${I}_{max}^{\;}$=$\frac{U}{{R}_{x}^{\;}}=\frac{3}{10}A$=0.3A，所以電流表應(yīng)選A； 
根據(jù)通過電流表的最小電流為量程的$\frac{1}{3}$可知，電路中需要的最大電阻應(yīng)為${R}_{max}^{\;}$=$\frac{E}{{\frac{1}{3}I}_{A}^{\;}}$=$\frac{4}{\frac{1}{3}×0.3}Ω$=40Ω，所以變阻器應(yīng)選擇E；
②由于待測電阻滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$，所以電流表應(yīng)用外接法，不出去應(yīng)采用限流式接法，電路應(yīng)是限流外接電路，所以最合理的電路應(yīng)是D；
③實物連線圖如圖所示：

故答案為：①A，C，E；②D；③如圖

點評 應(yīng)明確：①應(yīng)根據(jù)待測電阻的額定電壓或電源電動勢的大小來選擇電壓表的量程，根據(jù)通過待測電阻的最大電流來選擇電流表的量程，根據(jù)電路中需要的最大電阻來選擇變阻器；②當(dāng)待測電阻滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$時，電流表應(yīng)用外接法，滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＜\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$時，電流表應(yīng)用內(nèi)接法；③當(dāng)變阻器阻值能滿足電路中需要的最大電阻要求時，變阻器應(yīng)采用限流式接法．