Question

【題目】某同學要測量一個未知電阻Rx的阻值，實驗過程如下：

（1）先用多用電表粗測電阻Rx的阻值，將多用電表功能選擇開關置于“×1k”擋，調零后經測量，指針位置如圖所示，電阻Rx的阻值為______kΩ。

（2）為了盡可能精確測量其內阻，除了Rx，開關S、導線外，還有下列器材供選用：

A．電壓表V1（量程0～1V，內阻約3kΩ）

B．電壓表V2（量程0～10V，內阻約100 kΩ）

C．電流表A1（量程0～250μA，內阻Ω）

D．電流表A2（量程0～0.6A，內阻約0.125Ω）

E．滑動變阻器R0（阻值范圍0～10Ω，額定電流2A）

F．定值電阻R1（阻值R1=400Ω）

G．電源E（電動勢12V，額定電流2A，內阻不計）

①電壓表選用________，電流表選用_____________（填寫器材的名稱）

②請選用合適的器材，在方框中畫出實驗電路圖，標出所選器材的符號。（________）

③待測Rx阻值的表達式為Rx=_______。（可能用到的數據：電壓表V1、V2示數分別為U1、U2；電流表A1、A2的示數分別為I1、I2）

Answer 1

【答案】10 V2 A1 或

【解析】

（1）[1]將多用電表功能選擇開關置于“×1k”擋，調零后經測量，則電阻Rx的阻值為：10×1kΩ=10kΩ；

（2）①[2]因電源E的電動勢12V，所以電壓表選V2；

[3]回路中的最大電流：

A=1.2μA

所以電流表選A1；

②[4]根據題意，為了盡可能精確測量其內阻，所以滑動變阻器用分壓式接法；因該電阻是大電阻，所以電流表用內接法，又回路程中的最大電流=1.2μA大于A1的量程，所以應并聯定值電阻R1，改成一個大量程的電流表，則設計的電路圖，如圖所示：

③[5]根據電路圖可知，Rx兩端的電壓為

流過Rx的電流為：

根據歐姆定律有：

代入解得：或