Question

已知一个标有“2.4V、0.06A”电学元件的R-U特性如图所示．某同学想利用下列可供选择的实验器材，设计一个电路验证该元件的电阻R随电压U变化的图象．
可供选择的器材有：
电流表A₁（量程100mA，内阻约2Ω）
电流表A₂（量程0.3A，内阻约0.3Ω）
电压表V₁（量程1V，内阻500Ω）
电压表V₂（量程15V，内阻1kΩ）
定值电阻R₁（电阻为1kΩ）
定值电阻R₂（电阻为10kΩ）
滑动变阻器R（0-10Ω，2A）
电池E（电动势为3V，内阻很小）
导线若干和开关S一个
（1）利用实验电路测量时，该同学为了提高准确度，测量了多组数据．他在实验中应选用电流表______，电压表______，定值电阻______（填所选器材的符号）．
（2）在方框内画出该同学的实验电路图．
（3）在实验过程中，元件正常工作时电压表的示数应为______V．

Answer

仪表的使用原则是保证安全，读数时指针的偏转角尽可能在到．根据电阻的大小选择电路连接的方式．
【解析】
（1）当电阻两端的电压是2.4V时，电阻约40Ω，此时的电流：A，根据电流表的使用要求，应选择量程为100mA的电流表A1．
电源的电动势是3.0V，所以1V量程的电压表量程太小，而15V的量程由太大，要考虑将1V的电压表串联1个大电阻，扩大太大量程．所以选择1V的电压表V1．
若选择定值电阻R1，扩大量程后的电压表量程：V；同理计算出选择定值电阻R2，扩大量程后的电压表量程是11V．所以要选择定值电阻R1，扩大电压表的量程．
（2）①测量的电压从0开始，所以要选择滑动变阻器的分压接法；②由于待测电阻比较小，所以要选择电流表外接法．画出电路图如图．
（3）元件正常工作时电压U=Ig•R=0.06×18=1.08V
故答案为：A1，V1，R1；电路如图；1.08V