Question

20．用伏安法测量某一电阻R_x的阻值，现有实验器材如下：
A、待测电阻R_x（阻值大约为5Ω，额定功率为1W）
B、电流表A₁（0～0.6A，内阻0.2Ω） 
C、电流表A₂（0～3A，内阻0.05Ω）
D、电压表V₁（0～3V，内阻3KΩ）
E、电压表V₂（0～15V，内阻15KΩ）
F、滑动变阻器R₀（0～50Ω）
G、蓄电池（电动势为6V）
H、电键、导线
为了较准确测量R_x的阻值，保证器材的安全，以便操作方便，电压表、电流表应选择B、D，并画出实验电路图．

Answer 1

分析 多用电表的指针偏转角度较大时，换用倍率较小的欧姆挡，使指针指在刻度盘中央附近，可减小误差．根据指示值和倍率读数．电路设计可分为测量电路和控制电路两部分．测量电路采用伏安法．根据电压表、电流表与待测电阻阻值倍数关系，选择电流表的接法．根据题意待测电阻的电压从零开始可以连续调节，选择变阻器的接法．估算电路中的最大值，选择电流表的量程．

解答 解：由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，待测电阻额定电压约为：U=$\sqrt{PR}$=$\sqrt{1×5}$≈2.2V，则电压表选：D．
由P=I²R可知，待测电阻额定电流约为：I=$\sqrt{\frac{P}{R}}$=$\sqrt{\frac{1}{5}}$≈0.45A，电流表选：B．
由题意可知：$\frac{{R}_{V}}{{R}_{X}}$=$\frac{3000Ω}{5Ω}$=600，$\frac{{R}_{X}}{{R}_{A}}$=$\frac{5Ω}{0.2Ω}$=25，$\frac{{R}_{V}}{{R}_{X}}$＞$\frac{{R}_{X}}{{R}_{A}}$，故选择电流表外接法．
为测多组实验数据滑动变阻器可以采用分压接法（也可以采用限流接法），实验电路图如图；

故答案为：B、D；电路图如图所示．

点评 本题考查了实验器材的选择、考查了设计实验电路图；选择器材通常的步骤：1、根据实验要求设计合理的实验电路．2、估算电路中电压、电流可能达到的最大值，以此选择电压表和电流表的量程．