Question

如圖的電路中，Rx為待測電阻，其阻值大約是5歐姆．其它器材的規格是：滑動變阻器R'（2A，0～10W），電壓表（有兩個量程：0～3伏特和0～15伏特），電流表（有兩個量程0～0.6安培和0～3安培），電源電壓是4.5伏特，為了減小測量誤差，要求每次測量時電表指針的偏轉在全標度的二分之一以上，那么電流表和電壓表的量程應選取______．
A、0～0.6安培擋和0～3伏特擋      B、0～3安培擋和0～15伏特擋
C、0～0.6安培擋和0～15伏特擋     D、0～3安培擋和0～3伏特擋．

Answer 1

【答案】分析：由滑動變阻器的額定電流I=2A，最大功率Pm=10W，可求出它的最大電阻值R'_m；已知待測電阻值R_X，電源電壓U，兩電阻串聯，由歐姆定律計算出電路中的最小電流Imin及最大電流Imax，電壓表能測的最大電壓Uvmax及最小電壓Uvmin；然后根據電壓表電流表的測量范圍選擇電流表、電壓表量程．
解答：解：滑動變阻器的最大阻值R'm===2.5Ω，則待測電阻與滑動變阻器串聯接入電路時電路最小電流Imin===0.6A，電路最大電流Imax===0.9A；待測電阻兩端的最大電壓Uvmax=4.5V，最小電壓Uvmin=IminR_X=0.6A×5Ω=3V，則電流表應選0～3安培擋，電壓表應選0～15伏特，故選B．
點評：實驗器材的選擇原則：1、安全性原則：所選器材應保證電路安全，電阻阻值不能太小、電壓表量程與電流表量程不應太小，電源電壓不要太大，以免損壞電路元件．
2、精確性原則：所選電壓表、電流表量程要合適，不要太大，方便讀數，減小讀數誤差，使測量值更準確．
3、方便操作 在保證安全的前提下，滑動變阻器的阻值盡可能小些，方便操作．
4、經濟性原則 使電路消耗的功率盡可能地小．