某待测电阻Rx的阻值约为20Ω,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:

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  • 解题思路:(1)实验需要电源、导线,然后根据题目要求选择电流表、电压表、滑动变阻器.

    (2)根据实验原理及所选实验器材设计实验电路.

    (3)根据电路结构、应用欧姆定律可以求出待测电阻阻值的表达式.

    (1)由于电源电动势为4V,电压表V量程为15V,达不到其量程的三分之一,故电压表不能使用;可用电流表A2与定值电阻R0串联扩大其电压量程,当作电压表与电流表A1配合使用伏安法测量待测电阻阻值,由于改装的电压表内阻已知,故电流表A1采用外接法,改装的电压表电压量程为20mA×130Ω=2.6V,滑动变阻器最大阻值为5Ω,无法起到限流作用,故滑动变阻器采用分压式接法;经过估算当电流表

    A1满偏时,电流表A2也正好满篇,非常匹配,因此满足电表读数不得小于量程的三分之一,故电表选择A、B.

    (2)电流表A2与定值电阻R0串联组成电压表,滑动变阻器采用分压接法,电流表采用外接法,实验电路图如图所示.

    (3)待测电阻两端电压U=I2(R0+r2),通过待测电阻的电流IX=I1-I2,待测电阻Rx=

    U

    Ix=

    I2(R0+r2)

    I1−I2,

    故答案为:(1)AB

    (2)如右图所示

    (3)Rx=

    I2(R0+r2)

    I1−I2

    点评:

    本题考点: 伏安法测电阻.

    考点点评: 本题考查了实验器材的选取,实验器材的选取是本题的难点,也是正确解题的关键,选择实验器材时,既要符合题目要求,又要满足:安全性原则、精确性原则与方便实验操作性原则.