Question

【题目】某同学设计了一个实验：将一个量程为0~3V的电压表改装成量程为0~9V的电压表，并测量电阻R0（阻值约为3Ω）的阻值。由此他设计出如图甲所示的电路进行改装和测量。可供选择的器材有：

A．电源（电动势约为10V，内阻为2Ω）

B．电压表（量程为0~3V，内阻约10kΩ）

C．电流表（量程为0~2A，内阻忽略不计）

D．电阻箱（阻值范围0~9999Ω，额定功率小于10W）

E．电阻箱（阻值范围0~99990Ω，额定功率小于10W）

F．滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流为3A）

G．滑动变阻器（最大阻值为2kΩ，额定电流为0.2A）

H．定值电阻R0（阻值约为3Ω）

（1）该同学设计出如下步骤进行电表改装，并进行相关测量，以下是该实验的操作过程：

a．连接好电路并把滑动变阻器R1的滑片移至最右端，把电阻箱R2阻值调到零

b．闭合电键，把滑动变阻器滑片调到适当位置，使电压表读数为3V

c．把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为____________V，然后不再改变电阻箱值，即得量程为9V的电压表。

d．改变滑动变阻器的阻值，记录多组电压表和电流表的示数U和I。

（2）上述实验电阻箱应选__________（填所选器材前的字母），滑动变阻器应选_____________（填所选器材前的字母）。

（3）用步骤d中测得的多组数据作出U-I图像如图乙所示，由图像可知R0的阻值为______Ω（结果保留两位有效数字）

Answer 1

【答案】1.0 E F 2.8

【解析】

（1）d.因电压表的量程为3V,步骤b中电压表读数为3V,则当滑动变阻器的滑片位置不动，把电阻箱阻值调到适当值，则电阻箱和电压表两端电压之和为3V,为使电压表的量程改为9V,则当电阻箱和电压表两端电压之和为3V时,电压表读数应该为1V。

（2）以上分析可知，电阻箱的阻值应该是电压表内阻的2倍，则应该选E；滑动变阻器应该选择阻值较小的，这样当调节电阻箱时可认为滑动变阻器两端的电压近似不变；

（3）图像中当电压表读数为2.9V时，相当于路端电压为2.9×3V，则根据图像可知