Question

13．一待測電阻，阻值在100～200Ω之間，額定功率0.25W，現(xiàn)用伏安法測其阻值，可供選擇的器材有：
A．安培表，0～50mA，內(nèi)阻約20Ω
B．安培表，0～3A，內(nèi)阻約0.1Ω
C．伏特表，0～0.6V，內(nèi)阻1kΩ
D．伏特表，0～10V，內(nèi)阻10kΩ
E．滑動(dòng)變阻器0～20Ω，I_額=2A
F．電池組，E=16V，內(nèi)阻不計(jì)
G．電鍵K，導(dǎo)線若干
（1）要求用伏安法測量其阻值時(shí)，測量要盡可能精確．實(shí)驗(yàn)中要盡可能多的測量多組數(shù)據(jù)．則在可供選擇的器材中，應(yīng)該選用的電流表是A，電壓表是D（用題目所給選項(xiàng)的字母表示）．
（2）根據(jù)所選的器材，在下邊的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．

Answer 1

分析 由功率的變形公式求出待測電阻額定電壓與額定電流，根據(jù)額定電壓與電流選擇電壓表與電流表．確定滑動(dòng)變阻器接法與電流表接法，然后作出實(shí)驗(yàn)電路圖．

解答 解：（1）由公式P=I²R可知，電阻最大電流約為：I=$\sqrt{\frac{P}{R}}$代入數(shù)據(jù)解得，I約為：0.035A～0.05A，
即35mA～50mA，所以為了保護(hù)被測電阻，通過它的電流應(yīng)控制在0.035A以下，則電流表應(yīng)選A；
電阻兩端最大電壓約為：U=$\sqrt{PR}$代入數(shù)據(jù)解得，U約為5V～5$\sqrt{2}$V，為保護(hù)待測電阻不至燒毀，實(shí)驗(yàn)中電阻兩端電壓應(yīng)控制在5V以下；同時(shí)量程也不能太小，故電壓表應(yīng)選D．
③由于滑動(dòng)變阻器最大阻值5Ω，小于待測電阻阻值，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，
電流表的內(nèi)阻與被測電阻較接近，所以電流表外接，電路圖如圖所示：

故答案為：（1）A；D；（2）如圖所示．

點(diǎn)評 由電功率的變形公式求出待測電阻額定電壓與額定電流，然后根據(jù)電壓與電流選擇電表；確定滑動(dòng)變阻器與電流表接法是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖的關(guān)鍵．