Question

【题目】如图为小明做“伏安法测电阻”的实验电路图，图中有电流表（量程0﹣0.6A，0﹣3A）、电压表，（量程0﹣3V，0﹣15V）、滑动变阻器（最大阻值为12Ω）、被测电阻Rx（约6Ω，按6Ω计算）及由三节新干电池串联组成的电源．若实验要求电表指针不超过量程，且几次测量指针都偏过电表刻度盘的中线．则变阻器连入电路的阻值取值范围是（　　）

A. 3Ω～12Ω B. 15Ω～12Ω C. 15Ω～9Ω D. 3Ω～9Ω

Answer 1

【答案】D

【解析】

若实验要求电表指针不超过量程，且几次测量指针都偏过电表刻度盘的中线，
因电源电压为31.5V4.5V，即电压表最大示数为：4.5V<15V7.5V，故电压表只能选用0-3V；当变阻器连入电路中的电阻为0时，电路中的最大，I最大═0.75A<3A，故电流表只能选用0-0.6A；（1）电路中的电流不能小于0.6A0.3A，此时电路中电阻不能大于：R′，根据电阻的串联，变阻器连入电路中的电阻不能大于：R滑R′RL15Ω6Ω9Ω，电路中电流不能超过0.6A，此时电路中电阻最小阻值：R″Ω，根据电阻的串联，变阻器连入电路中的最小电阻：R滑R″Rx7.5Ω6Ω1.5Ω；即变阻器的取值范围为1.5Ω≤R滑<9Ω-------①；（2）电压表示数大于1.5V小于等于3V，设电压表的示数为U表，根据串联电压的规律，变阻器分得的电压为U-U表，根据分压原则：，即-------②；即，故R滑<12Ω；电压表最大示数为3V，由②知，等式左边有最小值：，此时变阻器连入电路中的电阻最小值为：0.5RL0.56Ω3Ω，故变阻器的取值范围3Ω≤R滑<12Ω-------③，由①③得变阻器连入电路的阻值取值范围是3Ω≤R滑<9Ω．故选D.