Question

17．用伏安法測(cè)量某阻值約為20Ω的未知電阻R_x的阻值．實(shí)驗(yàn)電路如圖所示：
電源E（電動(dòng)勢(shì)3V、內(nèi)阻忽略不計(jì)）
電流表A₁（量程0～50mA，內(nèi)阻約12Ω）
電流表A₂（量程0～3A，內(nèi)阻約0.12Ω）
電壓表V₁（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）
電壓表V₂（量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）
滑動(dòng)變阻器R₁（0～10Ω，允許最大電流2.0A）
滑動(dòng)變阻器R₂（0～1000Ω，允許最大電流0.5A）
定值電阻R（30Ω，允許最大電流1.0A）
開關(guān)、導(dǎo)線若干
（1）在以上備選器材中，電流表應(yīng)選用A₁，電壓表應(yīng)選用V₁，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R₁．
（2）某次測(cè)量中，電壓表讀數(shù)為U時(shí)，電流表讀數(shù)為I，則計(jì)算待測(cè)電阻阻值的表達(dá)式R_x=$\frac{U}{I}$-R．

Answer 1

分析 根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)選擇電壓表，根據(jù)電路最大電流選擇電流表，為方便實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器．
（2）根據(jù)圖示電路圖，應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出待測(cè)電阻的表達(dá)式．

解答 解：（1）電源電動(dòng)勢(shì)為3V，則電壓表應(yīng)選擇V₁；
通過電阻的最大電流約為：I=$\frac{E}{R+{R}_{X}}$=$\frac{3}{20+30}$=0.06A=60mA，電流表應(yīng)選擇A₁；
為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R₁；
（2）待測(cè)電阻與定值電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)串聯(lián)電路電壓，待測(cè)電阻阻值：R_x=$\frac{U}{I}$-R；
故答案為：（1）A₁；V₁；R₁；（2）$\frac{U}{I}$-R．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、求電阻表達(dá)式，要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選擇原則，選擇實(shí)驗(yàn)器材首先要保證安全，然后再考慮讀數(shù)的精度，還有兼顧方便實(shí)驗(yàn)操作．