Question

【題目】某同學想測量一個阻值約為500Ω的電阻Rx，可供選用的器材有：干電池兩節、電壓表（量程為0～3V、0～15V）、電流表（量程為0～0．6A、0～3A）、滑動變阻器（10Ω 2A）和電阻箱R0（0～9999Ω 5A）各一個，開關、導線若干．下列四個設計方案中，能測出Rx阻值的最合理的方案是

A. A B. B C. C D. D

Answer 1

【答案】D

【解析】試題分析：由A電路圖可知，被測電阻和滑動變阻器串聯，電壓表測量未知電阻兩端電壓，電流表測量通過電路的電流，滑動變阻器可以起到多次測量減小求平均值減小誤差的作用；由B電路圖可知，電阻箱與被測電阻并聯，可以先閉合開關S和S2，讀出電流表示數，利用U=IR求出電源電壓，然后在閉合開關S和S1，讀出電流表的示數，被測電阻兩端電壓等于電源電壓，可利用R=U/I求出被測電阻，但不可以進行多次測量；由C電路圖可知，電壓表可以測量被測電阻兩端電壓，但無法得到通過被測電阻的電流，故C方案無法達到目的；由D電路圖可知，只閉合開關S1時，電壓表測量Rx兩端電壓；當開關S1和S2都閉合時，變阻箱被短路，電壓表測量電源電壓，根據串聯電路特點可知電阻箱兩端電壓，已知電阻箱的阻值和兩端電壓，根據歐姆定律即可求出電路中的電流，最后利用R=U/I即可求出被測電阻，改變電阻箱的位置同樣也可以起到多次測量；綜合上面的分析可知，AD都屬于合理方案，但由于滑動變阻器的最大阻值較小，對定值電阻兩端電壓的影響也較小，因此D方案更加合理。