Question

（2013?北塘區(qū)二模）要測(cè)量一個(gè)阻值約為600Ω的電阻R_x，提供的器材有：干電池兩節(jié)、學(xué)生用電壓表（量程為0-3V、0-15V）、學(xué)生用電流表（量程為0-0.6A、0-3A）、滑動(dòng)變阻器（10Ω 2A）和電阻箱R₀（0-9999Ω 5A）各一個(gè)，開關(guān)、導(dǎo)線若干．下列四個(gè)設(shè)計(jì)方案中，能測(cè)出Rx阻值的最合理的方案是（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：測(cè)量電阻的原理：R=

U

I

；根據(jù)測(cè)電阻的原理可知，要測(cè)量未知電阻的阻值，需要測(cè)量測(cè)未知電阻兩端電壓好通過的電流，根據(jù)各選項(xiàng)的電路逐個(gè)分析判斷．

解答：解：A、根據(jù)電路圖可知，被測(cè)電阻和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)量未知電阻兩端電壓，電流表測(cè)量通過電路的電流，滑動(dòng)變阻器可以起到多次測(cè)量減小求平均值減小誤差的作用；
B、根據(jù)電路可知，電阻箱與被測(cè)電阻并聯(lián)，可以先閉合開關(guān)S和S₂，讀出電流表示數(shù)，利用U=IR求出電源電壓，然后在閉合開關(guān)S和S₁，讀出電流表的示數(shù)，被測(cè)電阻兩端電壓等于電源電壓，可利用R=

U

I

求出被測(cè)電阻，但不可以進(jìn)行多次測(cè)量；
C、根據(jù)電路可知，電壓表可以測(cè)量被測(cè)電阻兩端電壓，但無法得到通過被測(cè)電阻的電流，故C方案無法達(dá)到目的；
D、根據(jù)電路可知，只閉合開關(guān)S₁時(shí)，電壓表測(cè)量電源電壓；當(dāng)開關(guān)S₁和S₂都閉合時(shí)，變阻箱被短路，電壓表測(cè)量電源電壓，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)可知電阻箱兩端電壓，已知電阻箱的阻值和兩端電壓，根據(jù)歐姆定律即可求出電路中的電流，最后利用R=

U

I

即可求出被測(cè)電阻，改變電阻箱的位置同樣也可以起到多次測(cè)量；
綜合上面的分析可知，AD都屬于合理方案，但由于滑動(dòng)變阻器的最大最小很小，對(duì)定值電阻兩端電壓的影響也很小，因此D方案更加合理．
故選D．

點(diǎn)評(píng)：考查電阻的測(cè)量電路的設(shè)計(jì)，不僅會(huì)設(shè)計(jì)正確的方案，同時(shí)還要注意合理性．