Question

有一待测电阻R_x，其阻值在1000-1100Ω之间，为测量该电阻的阻值，准备以下实验器材：
电压表V（量程0-15V，内电阻约20kΩ）
电流表A₁（量程0-30mA，内电阻约20Ω）
电流表A₂（量程0-300mA，内电阻约40Ω）
滑动变阻器R₁（最大阻值为20Ω，额定电流为1A）
滑动变阻器R₂（最大阻值为300Ω，额定电流为0.1A）
直流电源E（电动势为9V、内电阻约为0.5Ω）
开关及导线若干
实验要求电表读数从零开始变化，并能多测几组电流、电压值，以便画出电流-电压的关系图线，为了实验能正常进行，减少测量误差，还要求滑动变阻器便于调节，则
①电流表应选用

 

（填实验器材的代号）
②滑动变阻器应选用

 

（填实验器材的代号）
③甲、乙、丙、丁四个电路图中符合要求的电路图是

 

图．

Answer 1

分析：要使电流从零开始变化，则滑动变阻器应采用分压接法，一般应选用小电阻；根据待测电阻R_x大约值1000-1100Ω，由欧姆定律可求得最大电流，即可选出电流表．根据待测电阻与电压表、电流表内阻的倍数关系，确定电流表的接法．

解答：解：①据题，待测电阻R_x大约值1000-1100Ω，直流电源电动势E=9V，通过待测电阻的电流最大值约为：
I_max=

E

Rx

=

9

1000

A=0.009A=9mA
故电流表量程为0-30mA的A₁即可．
②实验要求电表读数从零开始变化，并能多测几组电流、电压值，滑动变阻器应采用分压接法，为方便调节，可选择阻值较小的变阻器R₁．
③∵电压表的内阻与待测电阻之比：

RV

Rx

=

2×104

103

=20，待测电阻与电流内阻之比：

Rx

RA

=

103

20

=50
所以有：

RV

Rx

＜

Rx

RA

故采用电流表的内接法，电流表的分压较小，测量误差较小．故丙正确．
故选丙．
故答案为：①A₁  ②R₁  ③丙

点评：本题考查了伏安测电阻，要能通过估算电路中电流的最大值来选择电流表的量程，根据待测电阻与两电表内阻进行，要会选择电流表的接法．知道只有分压接法，才能使用电器的电流从零开始连续调节．