问题 问答题

右图为伏安法测量一个定值电阻值的实验所需器材,其规格如下:

(1)待测电阻Rx(约100Ω)

(2)直流电流表(量程(0~10mA,内阻50Ω)

(3)直流电压表(量程0~3V,电阻5kΩ)

(4)直流电源(输出电压4V,内阻不计)

(5)滑动变阻器(阻值范围0~15Ω,允许最大电流1A)

(6)开关一个,导线若干条,

根据实验器材的规格和要求,在虚线框内画出实验电路图并在本题的实物图上连线.

答案

(1)待测电阻Rx阻值约100Ω,电流表内阻为50Ω,电压表内电阻5kΩ,待测电阻阻值是电流表内阻的2倍,电压表内阻是待测电阻阻值的50倍,由此可知,电压表内阻远大于待测电阻阻值,应采用电流表外接法;

(2)如果滑动变阻器采用限流接法,滑动变阻器阻值全部接入电路时,电路电流最小,电路电流最小为:

I=

E
RX+RA+R
=
4V
100Ω+50Ω+15Ω
≈0.024A=24mA>10mA,即大于电流表量程,为保证电路安全,

应采用滑动变阻器的分压接法;

由以上分析可知,滑动变阻器采用分压接法,电流表采用外接法,实验电路图如图甲所示;

根据实验电路图连接实物电路图,实物电路图如图乙所示.

故答案为:实验电路图如图甲所示;实物电路图如图乙所示.

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