Question

待測電阻R_x的阻值約為20Ω，現(xiàn)要測量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供器材如下：

A．電流表A1（量程150mA，內(nèi)阻約為10Ω）

B．電流表A2（量程20mA，內(nèi)阻r2＝30Ω）

C．電壓表V（量程15V，內(nèi)阻約為3000Ω）

D．定值電阻R0＝100Ω

E．滑動(dòng)變阻器R₁，最大阻值為5Ω，額定電流為1.0A
F．滑動(dòng)變阻器R₂，最大阻值為5Ω，額定電流為0.5A
G．電源E，電動(dòng)勢E＝4V（內(nèi)阻不計(jì)）
H．電鍵S及導(dǎo)線若干
（1）為了使電表調(diào)節(jié)范圍較大，測量準(zhǔn)確，測量時(shí)電表讀數(shù)不得小于其量程的，請(qǐng)從所給的器材中選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材     _______________________（均用器材前對(duì)應(yīng)的序號(hào)字母填寫）；
（2）根據(jù)你選擇的實(shí)驗(yàn)器材，請(qǐng)你在虛線框內(nèi)畫出測量R_x的最佳實(shí)驗(yàn)電路圖并標(biāo)明元件符號(hào)；

（3）待測電阻的表達(dá)式為R_x＝________________，式中各符號(hào)的物理意義為________________
______________________________________________________________________________________。

Answer 1

（1）ABDEGH  
（2）實(shí)驗(yàn)電路圖如下
           
（3），其中、分別為和表示數(shù)，與分別為定值電阻和內(nèi)阻的阻值。

試題分析：（1）電源電動(dòng)勢為4V，電壓表量程15V太大不能用，須將小量程的電流表與分壓電阻串聯(lián)，可改裝成電壓表，電流表需要知道兩個(gè)參數(shù)：量程和內(nèi)阻，故電流表選．分壓電阻阻值必須知道，故選,電流表測電流，滑動(dòng)變阻器阻值均較小，應(yīng)用分壓法，通過滑動(dòng)變阻器的電流為,應(yīng)選，所以應(yīng)選器材為ABDEGH
（2）將改裝成電壓表，電壓表的內(nèi)阻為,由，電流表采用外接法，測量誤差較小，滑動(dòng)變阻器阻值均較小，應(yīng)用分壓法，則電路圖如圖所示

（3）由歐姆定律可得待測電阻,其中、分別為和表示數(shù)，與分別為定值電阻和內(nèi)阻的阻值。
點(diǎn)評(píng)：本題是電表改裝與伏安法測量電阻兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的組合，考查靈活選擇器材和實(shí)驗(yàn)方法的能力。