Question

9．現(xiàn)在要測(cè)量阻值約20-30Ω的電阻R_x，給出下述器材：
電壓表V（量程0～15V，內(nèi)阻20kΩ）
電流表A₁，（量程0～500mA，內(nèi)阻20Ω），
電流表A₂（量程300mA，內(nèi)阻4Ω）
滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為50Ω，額定電流為1A）
直流電源E（電動(dòng)勢(shì)約9V，內(nèi)阻為0.5Ω）
電鍵K及連線用的導(dǎo)線若干根
①在以上器材中選出適當(dāng)?shù)钠鞑模��?huà)出電路圖，要求被測(cè)電阻兩端電壓和其中電流均可從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，并在圖上標(biāo)出所選器材的符號(hào)．
②推導(dǎo)待測(cè)電阻R_x的表達(dá)式，要求使測(cè)得的R_x盡量準(zhǔn)確，并說(shuō)明其中各字母含意．

Answer 1

分析 ①由題意可知，要求電流從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，故應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，根據(jù)電阻與電表內(nèi)阻的關(guān)系可分析電流表的接法；
②根據(jù)歐姆定律進(jìn)行分析，從而明確待測(cè)電阻的表達(dá)式．

解答 解：①由題意可知，本實(shí)驗(yàn)中要求電流從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，故應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，因電源電動(dòng)勢(shì)為9V，則電流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{9}{20}$=450mA，故電流表選擇A₁，由于電流表內(nèi)阻與待測(cè)電阻接近，故應(yīng)采用電流表外接法； 故原理圖如圖所示；
②根據(jù)歐姆定律可知：R_x=$\frac{U}{I_x}$=$\frac{U}{{{I_2}-{I_V}}}=\frac{U}{{{I_2}-\frac{U}{R_v}}}$
其中U即電壓表讀數(shù)，I₂是電流表讀數(shù)，R_V是電壓表內(nèi)阻
故答案為：①如圖所示； ②R_x=$\frac{U}{{I}_{2}-\frac{U}{{R}_{V}}}$，U即電壓表讀數(shù)，I₂是電流表讀數(shù)，R_V是電壓表內(nèi)阻

點(diǎn)評(píng) 本題考查伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理，注意當(dāng)實(shí)驗(yàn)中要求電流從零開(kāi)始調(diào)節(jié)時(shí)，應(yīng)采用分壓接法，同時(shí)注意根據(jù)電表內(nèi)阻與待測(cè)電阻之間的關(guān)系分析電流表內(nèi)外接法．