Question

【題目】某待測電阻Rx的阻值約為20Ω，現(xiàn)要測量其阻值，實驗室提供器材如下：

A.電流表A1（量程150mA，內(nèi)阻r1約10Ω）

B.電流表A2（量程20mA，內(nèi)阻r2=300Ω）

C.定值電阻R0=100Ω

D.滑動變阻器最大阻值為5Ω

E.電源E，電動勢E=4V（內(nèi)阻不計）

F.開關(guān)S及導(dǎo)線若干

①根據(jù)上述器材完成此實驗，測量時要求電表讀數(shù)不得小于其量程的1/3，請你在虛線框內(nèi)畫出測量Rx的實驗原理圖（圖中元件用題干中相應(yīng)英文字母符號標(biāo)注）________.

②實驗時電流表Al的讀數(shù)為I1，電流表A2的讀數(shù)為I2，用已知和測得的物理量表示Rx=________.

Answer 1

【答案】

【解析】

實驗需要電源、導(dǎo)線，然后根據(jù)題目要求選擇電流表、電壓表、滑動變阻器．根據(jù)實驗原理及所選實驗器材設(shè)計實驗電路；根據(jù)電路結(jié)構(gòu)、應(yīng)用歐姆定律可以求出待測電阻阻值的表達式；

解：①測量電阻的基本原理是伏安法，本實驗中沒有電壓表，可將電流表A2與定值電阻R0串聯(lián)組成電壓表；由于滑動變阻器的最大電阻小于待測電阻，為了安全和方便調(diào)節(jié)，可采用分壓式接法；由于待測電阻的阻值屬于小電阻，為減小測量誤差，電流表采用外接法，實驗電路圖如圖所示；

②待測電阻兩端電壓，通過待測電阻的電流，則待測電阻，其中I1、I2分別為電流表A1和A2的示數(shù)，R0和r2分別為定值電阻和電流表A2的阻值。