Question

用以下器材測量一待測電阻R_x的阻值（約100Ω）：
電源E（電動勢約為6.0V，有一定內(nèi)阻）電流表A₁（量程0∽50mA，內(nèi)電阻r₁=20Ω）
電流表A₂（量程0∽300mA，內(nèi)電阻r₂=4.0Ω）
定值電阻R₀（阻值R₀=20Ω）
滑動變阻器R（最大阻值為10Ω）
單刀單擲開關(guān)s，導(dǎo)線若干．
（1）要求測量中盡量減小誤差，并測多組數(shù)據(jù)．試在虛線框中畫出測量電阻R_x的一種實(shí)驗(yàn)電路原理圖（原理圖中的元件要用題圖中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注）．
（2）根據(jù)你所畫的電路原理圖將圖中的實(shí)物連成實(shí)驗(yàn)電路．
（3）若某次測量中電流表A₁的示數(shù)為I₁，電流表A₂的示數(shù)為I₂，則由已知量和測量量計(jì)算待測電阻R_x=

I1(R0+r2)

I2

-r1

．

Answer 1

分析：該題用伏安法測量待測電阻，由于沒有電壓表，則需將電流表與定值電阻串聯(lián)當(dāng)電壓表使用，用電流表A₁測量通過待測電阻的電流，用電流表A₂與定值電阻串聯(lián)，當(dāng)電壓表使用．根據(jù)歐姆定律求出待測電阻的阻值表達(dá)式．

解答：解：（1）用電流表A₁測量通過待測電阻的電流，用電流表A₂與定值電阻串聯(lián)，當(dāng)電壓表使用．由于滑動變阻器的阻值比待測電阻小得多，若滑動變阻器采用限流式接法，測量誤差較大，所以滑動變阻器采用分壓式接法．電路圖如圖所示．
（2）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，注意滑動變阻器的分壓式接法，以及電表的極性．如圖所示．
（3）根據(jù)歐姆定律得，待測電阻與電流表A₁兩端間的電壓為U=I₁（R₀+r₂），則待測電阻RX=

I1(R0+r2)

I2

-r1．
故答案為：（1）電路圖如圖所示．（2）實(shí)物連線圖如圖所示．（3）RX=

I1(R0+r2)

I2

-r1．

點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵掌握滑動變阻器分壓式和限流式接法的區(qū)別，以及掌握該實(shí)驗(yàn)的原理，運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行求解．