解题思路:伏安法测电阻时要正确选择“控制电路”即滑动变阻器的分压和限流接法,该题中由于滑动变阻器的电阻小于待测电阻同时要求多测数据,因此选用分压接法,再有就是安培表的内接和外接法,该实验中由于没有提供电电压表,因此要巧妙的利用定值电阻,只要能测量出流过定值电阻的电流即可测量出与其并联的电阻的电压.根据所设计的电路图,利用串并联知识,即可求出待测电阻的表达式.
(1)电源电动势为6V,如全部加在待测电阻上电流大约为I=
E
Rx=
6V
100Ω=60mA,故测量从电流需要量程大于60mA的电流表,故用A2测从电流,即b处选用电流表A2,则a处只能选用电流表A1,与R0组合成一个电压表,测量Rx两端的电压.
(2)A、如果采用限流式,电路中的最大电流可达I=
E
R0=
6
10A=600mA,如果Rx两端的接线松动,则可能b处A2出现烧表现象.故滑动变阻器选用分压式连接,可确保电流表使用安全.故A正确.
B、在分压式连接中,干路电流大,电源消耗电功率大.而在限流式连接中,干路电流小,电源消耗电功率小.故B错误.
C、分压式连接中电流调节范围比限流式大,能实现多次测量,减小误差,故C正确.
D、为了便于调节,在待测电阻的阻值Rx比变阻器的总电阻大得多的情况下应选择分压式,故D正确.
故选:B.
(3)采用如图所示的电路,则流过电阻的电流为:I=I2-I1,待测电阻两端的电压为:U=I1(R0+r1),
根据欧姆定律得待测电阻为:Rx=
I1(R0+r1)
I2−I1.
故答案为:A1;A2;(2)B;(3)
I1(R0+r1)
I2−I1.
点评:
本题考点: 伏安法测电阻.
考点点评: 解决实验问题关键是明确实验原理,正确选择控制电路(分压、限流)和电流表的内外接法.