Question

【题目】某同学为了较精确的测量一阻值约为20Ω的电阻Rx的阻值。

(1)在以下备选器材中电流表应选__________，电压表应选_______，变阻器应选_________。（只填写器材对应的字母代号）。

电源E（电动势3V、内阻可忽略不计）

电流表A1（量程50mA，内阻约12Ω）

电流表A2（量程3A，内阻约0.12Ω）

电压表V1（量程3V，内阻约3kΩ）

电压表V2（量程15V，内阻约15kΩ）

滑动变阻器R1（0~10Ω，允许最大电流2.0A）

滑动变阻器R2（0~1000Ω，允许最大电流0.5A）

定值电阻R（30Ω，允许最大电流1.0A）

开关及导线若干

(2)请在方框中画出实验电路图_______（要求直接测量量的变化范围尽可能大一些，所选器材用对应符号标出）

(3)若某次测量中，电压表读数为U，电流表读数为I，则计算待测电阻的阻值表达式为Rx=________________。

Answer 1

【答案】V1 A1 R1

【解析】

(1)[1][2][3]测量电阻的阻值一般利用伏安法，电压表显然应选量程为3V的V1；根据欧姆定律容易求得电路中的最大电流

显然超过了电流表A1的量程，但电流表A2的量程又太大，故我们可以将定值电阻R（30Ω）与待测电阻Rx相串联，此时电路中的最大电流

利用电流表A1测量电流即可。由于要求直接测量量的变化范围尽可能大一些，故只能采用分压电路，且滑动变阻器使用电阻较小的R1。

(2)[4]最后我们确定电流表的解法,由于此时电路的临界电阻

则应该利用电流表的外接法，由此得到实验电路图如图所示

(3)[5]当电压表读数为U，电流表读数为I，则计算待测电阻的阻值表达式