Question

【題目】為了測量某待測電阻Rx的阻值(約為30 Ω)，有以下器材可供選擇。

電流表A1(量程0～0.6 A，內阻約10 Ω)；

電流表A2(量程0～3 A，內阻約0.12 Ω)；

電壓表V1(量程0～3 V，內阻極大)；

電壓表V2(量程0～15 V，內阻極大)；

電源E(電動勢約為3 V，內阻約為0.2 Ω)；

定值電阻R(6Ω，允許最大電流1.0 A)；

滑動變阻器R1(0～5 Ω，允許最大電流2.0 A)；

滑動變阻器R2(0～1 kΩ，允許最大電流0.5 A)；

單刀單擲開關S一個，導線若干。

（1）為了盡可能精確測定該電阻，電流表應選_____，電壓表應選_____，滑動變阻器應選_______。(填器材符號)

（2）為了減小誤差，要求電表示數不小于量程的,且所測量范圍盡可能大，請在下面的虛線框內畫出測量電阻Rx的實驗電路圖________。

（3）某次測量中，電壓表示數為U時，電流表示數為I，則計算待測電阻阻值的表達式為Rx＝________。（用所測量物理量的符號表示）

Answer 1

【答案】 A1 V1 R1 RU/(IR－U)

【解析】（1）因為電源電動勢大小為3V，故電路中最大電流為0.1A，所以選用電流表，電壓表選用；為了方便操作，滑動變阻器應選較小的，故選

（2）因為要求測量范圍盡量大，所以滑動變阻器采用分壓接法，由于通過被測電阻的最大電流為0.1A，所以需要并聯一個定值電阻，增大電流表讀數，并且電流表內阻和被測電阻相接近，故采用電流表外接法，如圖所示

（3）由于電流表測量的是被測電阻和定值電阻的電流之和，故根據歐姆定律可得，解得