Question

【題目】某同學(xué)為了較精確的測(cè)量一阻值約為20Ω的電阻Rx的阻值。

(1)在以下備選器材中電流表應(yīng)選__________，電壓表應(yīng)選_______，變阻器應(yīng)選_________。（只填寫器材對(duì)應(yīng)的字母代號(hào)）。

電源E（電動(dòng)勢(shì)3V、內(nèi)阻可忽略不計(jì)）

電流表A1（量程50mA，內(nèi)阻約12Ω）

電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約0.12Ω）

電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）

電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約15kΩ）

滑動(dòng)變阻器R1（0~10Ω，允許最大電流2.0A）

滑動(dòng)變阻器R2（0~1000Ω，允許最大電流0.5A）

定值電阻R（30Ω，允許最大電流1.0A）

開關(guān)及導(dǎo)線若干

(2)請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路圖_______（要求直接測(cè)量量的變化范圍盡可能大一些，所選器材用對(duì)應(yīng)符號(hào)標(biāo)出）

(3)若某次測(cè)量中，電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為I，則計(jì)算待測(cè)電阻的阻值表達(dá)式為Rx=________________。

Answer 1

【答案】V1 A1 R1

【解析】

(1)[1][2][3]測(cè)量電阻的阻值一般利用伏安法，電壓表顯然應(yīng)選量程為3V的V1；根據(jù)歐姆定律容易求得電路中的最大電流

顯然超過了電流表A1的量程，但電流表A2的量程又太大，故我們可以將定值電阻R（30Ω）與待測(cè)電阻Rx相串聯(lián)，此時(shí)電路中的最大電流

利用電流表A1測(cè)量電流即可。由于要求直接測(cè)量量的變化范圍盡可能大一些，故只能采用分壓電路，且滑動(dòng)變阻器使用電阻較小的R1。

(2)[4]最后我們確定電流表的解法,由于此時(shí)電路的臨界電阻

則應(yīng)該利用電流表的外接法，由此得到實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示

(3)[5]當(dāng)電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為I，則計(jì)算待測(cè)電阻的阻值表達(dá)式