Question

3．用伏安法測定阻值約為10kΩ，額定功率10mW的定值電阻R₀的阻值．實驗室提供的器材有：
電源E₁，電動勢為12V，內阻為2Ω；    
電源E₂，電動勢為2V，內阻為2Ω；
電壓表V₁，量程0-15V，內阻約15kΩ；  
電壓表V₂，量程0-3V，內阻約3kΩ；
電流表A₁，量程0-300mA，內阻約10Ω； 
電流表A₂，量程0-2mA，內阻約100Ω；
滑動變阻器R，最大阻值100Ω；      
單刀單擲開關一只，導線若干．
①為盡量減小實驗的系統誤差，實驗電路應選用圖1中的B．
②實驗中電源應選用E₁；電壓表應選用V₁；電流表應選用A₂．（題中用符號表示）
③根據選定的電路圖，用筆畫線作導線，把圖2中給出的器材連接成實驗電路（注意閉合電鍵前圖中滑動變阻器滑動觸頭的位置）．

Answer 1

分析 ①根據待測電阻阻值與滑動變阻器最大阻值間的關系確定滑動變阻器的接法，根據待測電阻阻值與電表內阻的關系確定電流表接法，然后選擇實驗電路．
②根據定值電阻能承受的最大電壓選擇電源與電壓表，根據定值電阻的額定電流選擇電流表．
③根據電路圖連接實物電路圖．

解答 解：①由題意可知，待測電阻是大電阻，待測電阻阻值遠大于滑動變阻器最大阻值，為測多組實驗數據，滑動變阻器應采用分壓接法；待測電阻阻值遠大于電流表內阻，電流表應采用內接法，由此可知需要選擇圖B所示電路．
②定值電阻額定電壓為：U=$\sqrt{PR}$=$\sqrt{10×1{0}^{-3}×10×1{0}^{3}}$=10V，
則電源選擇E₁，電壓表選擇V₁，定值電阻的額定電流為：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{10×1{0}^{-3}}{10}$=0.001A=1mA，則電流表選擇A₁．
③根據圖B所示電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：

故答案為：①B；②E₁；V₁；A₂；③實物電路圖如圖所示．

點評 本題考查了實驗電路的選擇、實驗器材的選擇、連接實物電路圖，要掌握實驗器材的選擇原則；根據題意確定滑動變阻器與電流表的接法是選擇實驗電路與連接實物電路圖的關鍵．