Question

从以下器材中选取适当的器材，设计一个测量阻值约为15kΩ的电阻R_x的电路，要求方法简捷，R_x两端的电压从零开始变化，要尽可能提高测量的精度。

电流表A₁：量程300μA，内阻r₁为300Ω，

电流表A₂：量程100μA，内阻r₂= 500Ω，

电压表V₁：量程10V，内阻r₃约为15kΩ，

电压表V₂：量程3V，内阻r₄≈10KΩ ;

电阻R₀：阻值约为25Ω，作保护电阻用，额定电流为1A，

滑动变阻器R₁，阻值约为50Ω，额定电流为1A，

滑动变阻器R₂，阻值约为1000Ω，额定电流为1A，

电池组E：电动势4.5V，内阻很小但不可忽略，开关及导线若干。

（1）应选用的电流表、电压表、滑动变阻器分别是：________、、（填仪表代号）

（2）在方框中画出实验电路图

（3）用所测数据对应的物理量计算R_x，计算表达式为R_x=_________。

Answer

（1）A1 V2R1（2）如图所示

（3）

【解析】

试题分析：（1）因电源的电压为3V，故电压表只能选取V2,而由欧姆定律知，电路中的电流约为故电流表应选择A1；为了能够测量数据滑动变阻器采用分压接法，故选择小电阻R1；

（2）滑动变阻器最大阻值为50Ω，待测电阻值为15KΩ，待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值，滑动变阻器应采用分压接法，电流表采用内接法。

（3）由题意知，。

考点：描绘小灯泡的伏安特性曲线。

【名师点睛】伏安法测电阻的电路选择

1．阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表的内阻进行比较，若Rx较小，宜采用电流表外接法；若Rx较大，宜采用电流表内接法．

2．临界值计算法：

>时，用电流表外接法．

>时，用电流表内接法．

3．实验试探法：按图接好电路，让电压表接线柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法．