Question

（2010?內(nèi)江）用“伏安法”測量阻值約為7Ω的電阻的阻值，現(xiàn)備有的實(shí)驗(yàn)器材有：
A．待測電阻R_x；
B．三節(jié)串聯(lián)的干電池；
C．電壓表一個(gè)（量程0～3V，0～15V）；
D．電流表一個(gè)（量程0～o．6A，O～3A）；
E．滑動(dòng)變阻器R₀（阻值為0～12Ω）；
F．開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干．則：
（1）根據(jù)題意，在圖1虛線方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并在圖上標(biāo)出電表的正、負(fù)接線柱（其中，部分已畫好）．

（2）為了使測量結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，要求電表的指針能達(dá)到電表刻度線的中線以上，那么，電流表的量程應(yīng)選

0～0.6A

；電壓表的量程應(yīng)選

0～3V

．
（3）根據(jù)題意，用鉛筆畫線代替導(dǎo)線將圖2中實(shí)物圖連接起來（其中，部分導(dǎo)線已連好）．
（4）電路連接好后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)滑片移到某一位置時(shí)，兩表的讀數(shù)如圖3所示，則電壓表的示數(shù)為

2.4

V，電流表的示數(shù)為

0.4

A．為了防止損壞電表，開關(guān)閉合后，滑動(dòng)變阻器R0接入電路中的電阻值應(yīng)不小于

3

Ω，該電路中電流可變化的范圍為

0.25A～0.5A

．

Answer 1

分析：（1）伏安法測電阻，電源、待測電阻、滑動(dòng)變阻器應(yīng)串聯(lián)接入電路，電流表測電路電流，電壓表測電阻兩端電壓，據(jù)此作出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（2）根據(jù)電源電壓、電路最大電流及題目要求確定電表量程．
（3）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖．
（4）根據(jù)就電表量程與圖3所示電表確定其分度值，讀出其所示，由串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍．

解答：解：（1）伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示．
（2）電源電壓U=1.5V×3=4.5V，要使電壓表指針能達(dá)到電表刻度線中線以上，電壓表應(yīng)選0～3V量程；電路最大電流I=

U

R

=

4.5V

7Ω

≈0.64A，要使電流表指針達(dá)到電表刻度線中線以上，電流表應(yīng)選0～0.6A量程．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖，把滑動(dòng)變阻器、電流表、待測電阻串聯(lián)接入電路，電壓表與待測電阻并聯(lián)，實(shí)物電路圖如圖乙所示．
（4）電壓表量程為0～3V，由圖3所示電壓表可知，其分度值為0.1V，示數(shù)為2.4V；電流表量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.4A；∵I=

U

R

，∴待測電阻阻值R_X=

UX

I

=

2.4V

0.4A

=6Ω，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最小時(shí)，電路電流不要超過其量程0.6A，電壓表示數(shù)不能超過其量程3V，當(dāng)電壓表示數(shù)等于其量程3V時(shí)，電路電流I=

UX′

RX

=

3V

6Ω

=0.5A，電路最大電流為0.5A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓U_滑=U-U_X=4.5V-3V=1.5V，∵I=

U

R

，∴滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值R_滑最小=

U滑

I最大

=

1.5V

0.5A

=3Ω；滑動(dòng)變阻器阻值全部接入電路時(shí)，電路電流最小I_最小=

U

RX+R滑

=

4.5V

6Ω+12Ω

=0.25A，則電路電流的變化范圍是0.25A～0.5A．
故答案為：（1）電路圖如圖甲所示；（2）0～0.6A；0～3V；（3）實(shí)物電路圖如圖乙所示； 
（4）2.4；0.4；3；0.25A～0.5A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了作電路圖、電表量程的選擇、連接實(shí)物電路圖、電表讀數(shù)、求電阻、求電流等問題；對(duì)電表讀數(shù)時(shí)要先確其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直．