【題目】要測量一個阻值約為600Ω的電阻Rx,提供的器材有:干電池兩節(jié)、學(xué)生用電壓表(量程為0﹣3V、0﹣15V)、學(xué)生用電流表(量程為0﹣0.6A、0﹣3A)、滑動變阻器(10Ω 2A)和電阻箱R0(0﹣9999Ω 5A)各一個,開關(guān)、導(dǎo)線若干.下列四個設(shè)計方案中,能測出Rx阻值的最合理的方案是( )

A. B. C. D.

【答案】D

【解析】解:A、根據(jù)電路圖可知,被測電阻和滑動變阻器串聯(lián),電壓表測量未知電阻兩端電壓,電流表測量通過電路的電流,滑動變阻器可以起到多次測量減小求平均值減小誤差的作用;

B、根據(jù)電路可知,電阻箱與被測電阻并聯(lián),可以先閉合開關(guān)S和S2,讀出電流表示數(shù),利用U=IR求出電源電壓,然后在閉合開關(guān)S和S1,讀出電流表的示數(shù),被測電阻兩端電壓等于電源電壓,可利用R=求出被測電阻,但不可以進行多次測量;

C、根據(jù)電路可知,電壓表可以測量被測電阻兩端電壓,但無法得到通過被測電阻的電流,故C方案無法達到目的;

D、根據(jù)電路可知,只閉合開關(guān)S1時,電壓表測量Rx兩端電壓;當(dāng)開關(guān)S1和S2都閉合時,變阻箱被短路,電壓表測量電源電壓,根據(jù)串聯(lián)電路特點可知電阻箱兩端電壓,已知電阻箱的阻值和兩端電壓,根據(jù)歐姆定律即可求出電路中的電流,最后利用R=即可求出被測電阻,改變電阻箱的位置同樣也可以起到多次測量;

綜合上面的分析可知,AD都屬于合理方案,但由于滑動變阻器的最大阻值較小,對定值電阻兩端電壓的影響也較小,因此D方案更加合理.

故選D.

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