Question

用伏安法测量一个阻值约为20Ω的未知电阻Rx的阻值，有下列器材：电源E（电动势3V，内阻可忽略不计）；电

用伏安法测量一个阻值约为20Ω的未知电阻Rx的阻值，有下列器材：电源E（电动势3V，内阻可忽略不计）；电流表A1（量程0～50mA，内阻约12Ω）；电流表A2（量程0～3A，内阻约0.12Ω）；电压表V1（量程0～3V，内阻约3kΩ）；电压表V2（量程0～15V，内阻约15kΩ）；滑线变阻器R1（（0～10Ω，允许最大电流2.0A）；滑线变阻器R2（（0～1000Ω，允许最大电流0.5A）；定值电阻R（30Ω，允许最大电流1.0A）；开关、导线若干．（1）在以上备选器材中，电流表应选用______，电压表应选用______，滑线变阻器应选用______ （填写器材的字母代号）．（2）请在虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图（要求所测量的值的变化范围尽可能大一些，所用器材用对应的符号标出）．（3）某次测量中，电压表示数为U时，电流表示数为I，则计算待测电阻阻值的表达式Rx=______．

Answer 1

（1）由题意可知，电源电压为3V，故电压表只能采用0～3V，不能选用最大量程为15V的电压表，电压表选用V₁；而由于待测电阻为20Ω，则电路中电流最大为150mA； 故不能选用最大量程为3A的电流表，故电流表只能选用A₁；而由题意可知，电路应采用分压接法，故滑动变阻器应选用较小的电阻，故滑动变阻器选用R₁；
（2）因题目要求所测量的值的变化范围尽可能大一些，故可知应采用滑动变阻器分压接法；由于电流表量程只有0～50mA，若只接待测电阻，电路中电流过大损坏电流表，故可将定值电阻接入与待测电阻串联；由于

RV

Rx

＝

3000Ω

50Ω

=60； 而

RX

RA

=

50

12

=4.1，故电压表分流较小，故应采用电流表外接法；故电路如图所示：
（3）由欧姆定律可知R+R_x=

U

I

，解得R_x=

U

I

-R；
故答案为：（1）A₁，V₁，R₁； （2）如图所示；（3）

U

I

-R．