Question

12．如圖所示為用伏安法測(cè)量一個(gè)定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)所需器材的實(shí)物圖，現(xiàn)有器材規(guī)格如下：
待測(cè)電阻R_x（約100Ω）
直流電流表A₁（量程0-50mA，內(nèi)阻約50Ω）
直流電壓表A₂（量程0-0.6V，內(nèi)阻約5Ω）
直流電壓表V₁（量程0-3V，內(nèi)阻約5kΩ）
直流電壓表V₂（量程0-15V，內(nèi)阻約10kΩ）
直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)）
滑動(dòng)變阻器R（阻值范圍0-15Ω，允許最大電流1A）
電鍵1個(gè)，導(dǎo)線若干條．

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表選擇${V}_{1}^{\;}$，電流表選擇${A}_{1}^{\;}$．（填儀器字母代號(hào)）
（2）在方框內(nèi)畫出電路圖．
（3）在實(shí)物圖中完成其余連線使之成為完整的電路圖．

Answer 1

分析 本題（1）首先根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)大小來選擇電壓表的量程，通過求出通過待測(cè)電阻的最大電流來選擇電流表量程；題（2）根據(jù)待測(cè)電阻滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$可知電流表應(yīng)用外接法，根據(jù)變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻可知變阻器應(yīng)采用分壓式接法；題（3）根據(jù)電路圖連線實(shí)物圖即可．

解答 解：（1）電源的電動(dòng)勢(shì)為4V，電壓表應(yīng)選擇${V}_{1}^{\;}$；
通過待測(cè)電阻的最大電流為${I}_{max}^{\;}$=$\frac{E}{{R}_{x}^{\;}}$=$\frac{4}{100}A$40mA，所以電流表應(yīng)選擇${A}_{1}^{\;}$；
（2）由于待測(cè)電阻滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$，所以電流表應(yīng)用外接法；
由于變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻，所以變阻器應(yīng)采用分壓式接法，即電路應(yīng)是分壓外接電路，如圖所示：

（3）連線圖如圖所示：

故答案為：（1）${V}_{1}^{\;}$，${A}_{1}^{\;}$；（2）如圖；（3）如圖

點(diǎn)評(píng) 應(yīng)明確：①根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)大小來選擇電壓表量程，根據(jù)通過待測(cè)電阻的最大電流來選擇電流表量程；②當(dāng)變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻時(shí)，變阻器應(yīng)采用分壓式接法；③當(dāng)待測(cè)電阻滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$時(shí)，電流表應(yīng)用外接法，滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＜\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$時(shí)，電流表應(yīng)用內(nèi)接法．