Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：將一個(gè)量程為0~3V的電壓表改裝成量程為0~9V的電壓表，并測(cè)量電阻R0（阻值約為3Ω）的阻值。由此他設(shè)計(jì)出如圖甲所示的電路進(jìn)行改裝和測(cè)量。可供選擇的器材有：

A．電源（電動(dòng)勢(shì)約為10V，內(nèi)阻為2Ω）

B．電壓表（量程為0~3V，內(nèi)阻約10kΩ）

C．電流表（量程為0~2A，內(nèi)阻忽略不計(jì)）

D．電阻箱（阻值范圍0~9999Ω，額定功率小于10W）

E．電阻箱（阻值范圍0~99990Ω，額定功率小于10W）

F．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為10Ω，額定電流為3A）

G．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為2kΩ，額定電流為0.2A）

H．定值電阻R0（阻值約為3Ω）

（1）該同學(xué)設(shè)計(jì)出如下步驟進(jìn)行電表改裝，并進(jìn)行相關(guān)測(cè)量，以下是該實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程：

a．連接好電路并把滑動(dòng)變阻器R1的滑片移至最右端，把電阻箱R2阻值調(diào)到零

b．閉合電鍵，把滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使電壓表讀數(shù)為3V

c．把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為____________V，然后不再改變電阻箱值，即得量程為9V的電壓表。

d．改變滑動(dòng)變阻器的阻值，記錄多組電壓表和電流表的示數(shù)U和I。

（2）上述實(shí)驗(yàn)電阻箱應(yīng)選__________（填所選器材前的字母），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_____________（填所選器材前的字母）。

（3）用步驟d中測(cè)得的多組數(shù)據(jù)作出U-I圖像如圖乙所示，由圖像可知R0的阻值為______Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】1.0 E F 2.8

【解析】

（1）d.因電壓表的量程為3V,步驟b中電壓表讀數(shù)為3V,則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位置不動(dòng)，把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，則電阻箱和電壓表兩端電壓之和為3V,為使電壓表的量程改為9V,則當(dāng)電阻箱和電壓表兩端電壓之和為3V時(shí),電壓表讀數(shù)應(yīng)該為1V。

（2）以上分析可知，電阻箱的阻值應(yīng)該是電壓表內(nèi)阻的2倍，則應(yīng)該選E；滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇阻值較小的，這樣當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)可認(rèn)為滑動(dòng)變阻器兩端的電壓近似不變；

（3）圖像中當(dāng)電壓表讀數(shù)為2.9V時(shí)，相當(dāng)于路端電壓為2.9×3V，則根據(jù)圖像可知