Question

如图是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图，图中R₀是保护电阻（10Ω），R₁是电阻箱（0～99．9Ω），R是滑动变阻器，A₁和A₂是电流表，E是电源（电动势10V，内阻很小）．在保证安全和满足需求的情况下，使测量范围尽可能大．实验具体步骤如下：

①连接好电路，将滑动变阻器R调到最大；

②闭合S，从最大值开始调节电阻箱R₁，先调 R₁为适当值，再调节滑动变阻器R，使A₁示数I₁=0．15A，记下此时电阻箱的阻值R₁和A₂的示数I₂；

③重复步骤（2），再测量6组R₁和I₂的值；

④将实验测得的7组数据在坐标纸上描点，得到 如图2所示的图象．

根据实验回答以下问题：

（1）现有四只供选用的电流表

A．电流表（0～3mA，内阻为 2．0Ω）

B．电流表（0～3mA，内阻未知）

C．电流表（0～0．3A，内阻为 5．0Ω）

D．电流表（0～0．3A，内阻未知）

A₁应选用     ．A₂应选用        （选填字母 A、B、C、D）

（2）测得一组R₁和I₂值后，调整电阻箱R₁，使其阻值变小，要使A₁示数I₁=0．15A，应让滑动变阻器R接入电路的阻值               （选填“不变”、“变大”或“变小”）．

（3）根据以上实验得出 Rx=             Ω．（保留两位有效数字）

Answer

（1）D C （2）变大

（3）如图所示

（4）31．3Ω

【解析】

试题分析：（1）根据实验原理并联部分电压相等，可以得出，解得：，通过图像斜率可以求出未知电阻的阻值，斜率中的必须知道，由于电流表A1的示数为0．15A，所以选用量程为0．3A的电流表，只要知道电流大小即可，即选用D；根据R1与I2的关系图，可知A2的量成为0．3A,且必须要知道其电阻，所以选用C表；

（2）调整电阻箱R1，使其阻值变小，要使A1示数I1=0．15A，则与其串联的两个电阻一个电流表的两端电压必须要减小，因此只有应让滑动变阻器R接入电路的阻值变大，才能达到这样的条件；

（3）根据题目中已知描的点，平滑连接，远离图象的点舍去，如图所示

（4）根据欧姆定律，，则有：，而R1与I2图象的斜率为： ，得出

考点：伏安法测电阻

【名师点睛】本题主要考查了伏安法测电阻．由题意可知，A1示数I1=0．15A，即可确定量程，根据题目中图象示数可知，A2的量程为0．3A；，由欧姆定律，结合电路分析方法，可知滑动变阻器的阻值如何变化；根据串并联特征，结合R1与I2的图象的斜率含义，依据欧姆定律，即可求解．