Question

12．如圖所示為用伏安法測量一個定值電阻阻值的實驗所需器材的實物圖，現(xiàn)有器材規(guī)格如下：
待測電阻R_x（約100Ω）
直流電流表A₁（量程0-50mA，內(nèi)阻約50Ω）
直流電壓表A₂（量程0-0.6V，內(nèi)阻約5Ω）
直流電壓表V₁（量程0-3V，內(nèi)阻約5kΩ）
直流電壓表V₂（量程0-15V，內(nèi)阻約10kΩ）
直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計）
滑動變阻器R（阻值范圍0-15Ω，允許最大電流1A）
電鍵1個，導(dǎo)線若干條．

（1）實驗時電壓表選擇${V}_{1}^{\;}$，電流表選擇${A}_{1}^{\;}$．（填儀器字母代號）
（2）在方框內(nèi)畫出電路圖．
（3）在實物圖中完成其余連線使之成為完整的電路圖．

Answer 1

分析 本題（1）首先根據(jù)電源電動勢大小來選擇電壓表的量程，通過求出通過待測電阻的最大電流來選擇電流表量程；題（2）根據(jù)待測電阻滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$可知電流表應(yīng)用外接法，根據(jù)變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測電阻可知變阻器應(yīng)采用分壓式接法；題（3）根據(jù)電路圖連線實物圖即可．

解答 解：（1）電源的電動勢為4V，電壓表應(yīng)選擇${V}_{1}^{\;}$；
通過待測電阻的最大電流為${I}_{max}^{\;}$=$\frac{E}{{R}_{x}^{\;}}$=$\frac{4}{100}A$40mA，所以電流表應(yīng)選擇${A}_{1}^{\;}$；
（2）由于待測電阻滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$，所以電流表應(yīng)用外接法；
由于變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測電阻，所以變阻器應(yīng)采用分壓式接法，即電路應(yīng)是分壓外接電路，如圖所示：

（3）連線圖如圖所示：

故答案為：（1）${V}_{1}^{\;}$，${A}_{1}^{\;}$；（2）如圖；（3）如圖

點評 應(yīng)明確：①根據(jù)電源電動勢大小來選擇電壓表量程，根據(jù)通過待測電阻的最大電流來選擇電流表量程；②當(dāng)變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測電阻時，變阻器應(yīng)采用分壓式接法；③當(dāng)待測電阻滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$時，電流表應(yīng)用外接法，滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＜\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$時，電流表應(yīng)用內(nèi)接法．