Question

10．某同學(xué)利用伏安法測(cè)量某未知電阻Rx的精確電阻（阻值恒定），進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
（1）他先用萬(wàn)用電表歐姆擋測(cè)該未知電阻的阻值．將開關(guān)置于×10擋位，指針示數(shù)如圖，若想更準(zhǔn)確一些，將開關(guān)置于×1k擋（×1或×1k）
（2）然后用以下器材用伏安法盡可能精確地測(cè)量該電阻：
A．直流電源E：電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻忽略
B．電流表A₁：量程0.3A，內(nèi)阻約為0.1Ω
C．電流表A₂：量程3mA，內(nèi)阻約為10Ω
D．電壓表V₁：量程3V，內(nèi)阻約為3KΩ
E．電壓表V₂：量程15V，內(nèi)阻約為50KΩ
F．滑動(dòng)變阻器R₁：最大阻值10Ω
G．滑動(dòng)變阻器R₂：最大阻值1000Ω
H．開關(guān)S，導(dǎo)線若干
①為較準(zhǔn)確測(cè)量該電阻的阻值，要求各電表指針能有較大的變化范圍，以上器材中電流表應(yīng)選C（填“B”或“C”），電壓表應(yīng)選D（填“D”或“E”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選F（填“F”或“G”）
②請(qǐng)?jiān)谟覀?cè)方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電阻R的額定電壓3V，可知電壓表選用量程是3V的即可；算出電阻的額定電流大約值，即可選擇電流表．要求各電表指針能有較大的變化范圍，變阻器應(yīng)采用分壓式接法，變阻器總電阻較小．
（2）根據(jù)待測(cè)電阻與兩電表內(nèi)阻進(jìn)行比較，確定電流表的接法，變阻器采用分壓式接法，即可設(shè)計(jì)出電路．

解答 解：（1）由圖可知，將開關(guān)置于×10擋位，偏角太��；說明所選檔位太��；應(yīng)換大檔位；根據(jù)題意可知應(yīng)選擇將開關(guān)置于×10擋位；
（2）①電源電壓為3V，電壓表應(yīng)選量程0～3V電壓表V₁，其額定電流約為0.003A=3mA，則電流表應(yīng)選量程0～3mA電流表A₂，
由于題目要求各電表指針能有較大的變化范圍，電路應(yīng)該設(shè)計(jì)成滑動(dòng)變阻器分壓接法，電流表外接法，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選阻值范圍0～10Ω的滑動(dòng)變阻器R₁．
②由圖可知，電阻約為10000Ω；而電流表內(nèi)阻為0.1Ω；電壓表內(nèi)阻為3000Ω；故為大電阻，應(yīng)采用電流表內(nèi)接法；誤差較小，故電路圖如圖所示．
故答案為：（1）×1K；（2）①CDF；②如圖．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于題目要求各電表指針能有較大的變化范圍，一定要選用滑動(dòng)變阻器的分壓接法．根據(jù)$\frac{{R}_{V}}{{R}_{x}}$與$\frac{{R}_{X}}{{R}_{A}}$大小比較，確定電流表的接法．