Question

（2002?陜西）在用電壓表和電流表測電阻的實(shí)驗(yàn)中，用滑動(dòng)變阻器改變被測電阻兩端的電壓，讀取幾組電壓值和電流值，算出電阻，最后求出電阻的平均值．若被測電阻的阻值約為30歐，備有：
電流表1個(gè)，0～0.6安、0～3安兩個(gè)量程，
電壓表1個(gè)，0～3伏、0～15伏兩個(gè)量程，
電源四種，電壓分別為1.5伏、3伏、6伏、15伏，導(dǎo)線若干．
（1）畫出實(shí)驗(yàn)電路圖：
（2）為了組成實(shí)驗(yàn)電路，還需要的器材是

滑動(dòng)變阻器

 
（3）為了減小電表讀數(shù)時(shí)的誤差，要求在幾次測量中，電表指針的示值大于量程的2/3．則電源應(yīng)選用

15

 伏，電壓表應(yīng)選用

0～15V

檔量程，電流表應(yīng)選用

0～0.6A

檔量程．

Answer 1

分析：（1）使用電壓表和電流表測量電阻阻值，需要電流表與電阻串聯(lián)測量通過的電流，電壓表與電阻并聯(lián)測量兩端電壓，滑動(dòng)變阻器與電阻串聯(lián)改變電路電流，據(jù)此畫出電路圖；
（2）在電路中，要控制電路通斷，需要開關(guān)；要改變電阻兩端電壓或電路電流，需要滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中；
（3）根據(jù)電流表指針?biāo)�在位置的要求，可以得到在兩個(gè)量程下，通過電阻的電流；已知電阻大約阻值和不同量程的電路電流，可以得到相應(yīng)的電源電壓，將需要的電壓和通過的電源對比，確定電源電壓和電壓表的量程；最后根據(jù)電路最大電壓和電阻阻值，得到電流表選擇的量程．

解答：解：
（1）將電源、開關(guān)、待測電阻、滑動(dòng)變阻器、電流表用導(dǎo)線組成串聯(lián)電路，電壓表與待測電阻并聯(lián)，電路圖如下；
（2）要控制電路的通斷，需要開關(guān)；要改變待測電阻兩端電壓和通過的電流，需要滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中；
（3）題目已明確要求“在幾次測量中，電表指針的示值大于量程的2/3”，若按此要求，我們先看看在使用電流表各個(gè)量程時(shí)，電路中的電流情況：
對于0～0.6A量程，電路中的電流應(yīng)大于0.6A×

2

3

=0.4A；對于0～3A量程，電路中的電流應(yīng)大于3A×

2

3

A=2A；
由于被測電阻的阻值大約30Ω，可知電流表若用0～0.6A量程，則被測電阻兩端電壓大于0.4A×30Ω=12V；
電流表若用0～3A量程，則被測電阻兩端電壓大于2A×30Ω=60V．
由已知條件知，電源電壓應(yīng)該選擇15V，電壓表選擇0～15V量程；
相反，如果電源電壓為15V，所以通過電阻的最大電流在

15V

30Ω

=0.5A左右，即電流表選擇0～0.6A．
故答案為：
（1）電路圖如下：
；
（2）滑動(dòng)變阻器；開關(guān)；
（3）15；0～15V；0～0.6A．

點(diǎn)評：此題考查的是伏安法測電阻的電路圖的畫法和實(shí)驗(yàn)器材的準(zhǔn)備及電源、電流表、電壓表量程的選擇，其中量程和電源的選擇是難點(diǎn)，根據(jù)“電表指針的示值大于量程的2/3”確定電流表的量程，是解決此問題的關(guān)鍵一步．