Question

下图是测量阻值约几十欧的未知电阻R_x的原理图，图中R₀是保护电阻（10Ω），R₁是电阻箱（0～99．9 Ω），R是滑动变阻器，A₁和A₂是电流表，E是电源（电动势10 V，内阻很小）．

在保证安全和满足要求的情况下，使测量范围尽可能大．实验具体步骤如下：

（ⅰ）连接好电路，将滑动变阻器R调到最大；

（ⅱ）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＝0．15 A，记下此时电阻箱的阻值R₁和A₂的示数I₂；

（ⅲ）重复步骤（ⅱ），再测量6组R₁和I₂值；

（ⅳ）将实验测得的7组数据在坐标纸上描点．

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（0～3 mA，内阻为2．0 Ω）

B．电流表（0～3 mA，内阻未知）

C．电流表（0～0．3 A，内阻为5．0 Ω）

D．电流表（0～0．3 A，内阻未知）

A₁应选用________，A₂应选用________．

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＝0．15 A，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在坐标纸上画出R₁与I₂的关系图．

④根据以上实验得出R_x＝________Ω

Answer

①D C ②变大 ③略 ④30 （28-32均给分）

【解析】

试题分析：①由于Rx的电阻为几十欧姆，， R1是（0-99．9Ω）故通过A1、A2的电流相差不多，而与Rx串联的电流表阻值需要已知，故A2选择电流表C，A1选择电流表D；

②电阻箱R1减小，则外电路总电阻减小，总电流变大，故滑动变阻器处分压升高，测电阻部分电压减小，为使I1不变需要增大R1电阻；

③关系图象如图

④由欧姆定律，解得：，由图象的斜率可求，即，带入数据，解得（均合理）

考点：伏安法测电阻。

【名师点睛】（1）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；

（2）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；

（3）根据描点，作出图象，让图线分布在点两边，删除错误点；

（4）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。