Question

【題目】在一次課外活動(dòng)中，物理興趣小組成員小明從廢舊的電視機(jī)上拆下一個(gè)定值電阻，電阻上的標(biāo)稱不清楚，大概為200Ω。

(1)小明到實(shí)驗(yàn)室尋找到下列器材，擬采用伏安法盡可能精確測(cè)定該電阻阻值，并設(shè)計(jì)滑線變阻器為分壓式連接。

電壓表V：0~5V，內(nèi)阻約為3kΩ；

電流表A：0~300mA，內(nèi)阻RA＝10Ω；

滑線變阻器R1：0~5Ω，額定電流2A；

電源E：E＝6V，內(nèi)阻不計(jì)；

若某次測(cè)量中電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為I，那么小明測(cè)得的待側(cè)電阻的精確阻值的表達(dá)式為Rx＝___(用題中的字母表達(dá))。

(2)請(qǐng)不要改動(dòng)已連接的導(dǎo)線，在實(shí)物連接圖中把還需要連接的導(dǎo)線幫小明補(bǔ)上____。

(3)在上述實(shí)驗(yàn)中，小明發(fā)現(xiàn)無(wú)論如何調(diào)節(jié)，電流表指針偏轉(zhuǎn)都比較小，為了改正這一缺陷，小明又找到了兩個(gè)定值電阻，并選用其中一個(gè)定值電阻重新設(shè)計(jì)了電路：

定值電阻R3，阻值為20Ω；

定值電阻R4，阻值為400Ω；

請(qǐng)?jiān)诓桓淖兓�線變阻器和電表接法的基礎(chǔ)上，在虛線框內(nèi)幫助小明設(shè)計(jì)好新的電路并畫出電路圖____，其中定值電阻應(yīng)該選擇____(填“R3”或“R4”)。

Answer 1

【答案】

【解析】

（1）[1]定值電阻阻值相對(duì)于電流表內(nèi)阻比較大，且電流表內(nèi)阻已知，電流表可采用內(nèi)接法，根據(jù)歐姆定律得：

解得：

（2）[2]盡可能精確測(cè)定該電阻阻值，需多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，電表調(diào)節(jié)范圍比較大，故滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法；待測(cè)電阻是個(gè)大電阻，電流表采用內(nèi)接法，據(jù)此連接實(shí)物圖如圖所示：

（3）[3][4]電流表指針偏轉(zhuǎn)都比較小，說(shuō)明電流太小，可以增加一支路，增大電流；設(shè)計(jì)電路如圖所示：

電流表指針偏轉(zhuǎn)都比較小，另一路電流應(yīng)比較大，并聯(lián)電阻應(yīng)比較小，故定值電阻選擇R3。