Question

【題目】實驗室里有兩種電源（3V和15V）、開關、導線、未知電阻（約100Ω）、電流表（0∽0.6A、0∽3A）、電壓表（0∽3V、0∽15v）、最大阻值為200Ω和10Ω的滑動變阻器各一個，請你借助這些實驗器材完成“伏安法測未知電阻大小的實驗”，在進行實驗之前，請你完成以下問題：
（1）在答題卡虛線框內畫出實驗電路圖．
（2）為了使測得電阻值的大小更精確，電源電壓應該選擇V，應該選擇最大阻值為Ω的滑動變阻器．
（3）根據你的實驗電路，將圖中器材連接成實驗電路．

Answer 1

【答案】
（1）解：要測未知電阻的阻值，根據R= 可知，需要測未知電阻兩端的電壓和通過的電流，因此電壓表應與未知電阻并聯，電流表應與未知電阻串聯，為了獲得多組數據，利用求平均值的方法減小誤差，實驗中需串聯一個滑動變阻器，因此設計電路如圖1：

（2）15；200
（3）解：電壓表由于測未知電阻兩端電壓，因此電壓表的程應選擇0～15V；當變阻器接入電路電阻為零時，電路中的電流最大I= = =0.15A＜0.6A，所以電流表應選擇0～0.6A的量程，根據電路圖連接如圖2：

【解析】解：（2）在電流表的測量范圍內，電路中的電流大一些，測得的電阻值的會更精確，根據I= ，電阻一定時，要獲得較大的電流，應選擇電壓較高的電源，因此選擇電壓為15V的電源；未知電阻大約為100Ω，如果選用最大值為10Ω的滑動變阻器，當變阻器的接入電路的電阻最小時，電路中的最大電流為0.15A，電壓表的示數為15V；當變阻器接入電路中的電阻最大時，電路的最小電流I小= = ≈0.14A，電壓表的示數U'=I小R未知=0.14A×100Ω=14V；
由此可知，當滑動變阻器的滑片移動時，電壓表、電流表的示數變化均不明顯，讀數時誤差較大，因此應選擇最大阻值為200Ω的滑動變阻器．