◎ 题目

待测电阻Rx的阻值约为20Ω，现要测量其阻值，实验室提供器材如下： A、电流表A1（量程150mA，内阻约为10Ω） B、电流表A2（量程20mA，内阻r2=30Ω） C、电压表V（量程15V，内阻约为3000Ω） D、定值电阻R0=100Ω E、滑动变阻器R1，最大阻值为5Ω，额定电流为1.0A F、滑动变阻器R2，最大阻值为5Ω，额定电流为0.5A G、电源E，电动势E=4V（内阻不计） H、电键S及导线若干 （1）为了使电表调节范围较大，测量准确，测量时电表读数不得小于其量程的 1 3 ，请从所给的器材中选择合适的实验器材______（均用器材前对应的序号字母填写）； （2）根据你选择的实验器材，请你在虚线框内画出测量Rx的最佳实验电路图并标明元件符号； （3）待测电阻的表达式为Rx=______，式中各符号的物理意义为______．

◎ 答案

（1）由于电源电动势为4V，电压表V量程为15V，达不到其量程的三分之一，故电压表不能使用；可用电流表A2与定值电阻R0串联扩大其电压量程，当作电压表与电流表A1配合使用伏安法测量待测电阻阻值，由于改装的电压表内阻已知，故电流表A1采用外接法，改装的电压表电压量程为20mA×130Ω=2.6V，滑动变阻器最大阻值为5Ω，无法起到限流作用，故滑动变阻器采用分压式接法；此时考虑到干路最小电流约为 E R滑 =0.8A，故滑动变阻器只能选择R1，经过估算当电流表 A1满偏时，电流表A2也正好满篇，非常匹配，因此满足电表读数不得小于量程的三分之一，故器材选择A、B、D、E、G、H． （2）电流表A2与定值电阻R0串联组成电压表，滑动变阻器采用分压接法，电流表采用外接法，实验电路图如图所示． （3）待测电阻两端电压U=I2（R0+r2），通过待测电阻的电流IX=I1-I2，待测电阻Rx= U IX = I2(R0+r2) I1-I2 ，其中I1、I2分别为电流表A1和A2的示数，R0和r2分别为定值电阻和电流表A2的阻值． 故答案为：（1）A、B、D、E、G、H；（2）电路图如图所示； （3） I2(R0+r2) I1-I2 ；I1、I2分别为 A1和A2表示数，R0与r2分别为定值电阻和A2内阻的阻值．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“待测电阻Rx的阻值约为20Ω，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：A、电流表A1（量程150mA，内阻约为10Ω）B、电流表A2（量程20mA，内阻r2=30Ω）C、电压表V（量程15V，内阻约为3000Ω…”主要考查了你对  【实验：伏安法测电阻】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。