Question

1．某物理實驗小組利用實驗室提供的器材測量一待測電阻的阻值．可選用器材的代號和規(guī)格如下：
電流表A₁（量程250mA，內(nèi)阻r₁=5Ω，）
電流表A₂（量程300mA，內(nèi)阻r₂約為10Ω）
待測電阻R_x（阻值約為100Ω）
滑動變阻器R（最大阻值10Ω）
蓄電池E（電動勢為6V，內(nèi)阻，r約為1Ω）
單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干
①小組同學(xué)根據(jù)實驗器材所設(shè)計的實驗電路原理圖如圖1所示，但兩只電表的符號沒有明確．請在圖2中將下列實驗器材按電路圖連成實驗電路，并在電表下方的虛線框內(nèi)標(biāo)明兩只電表的符號．
②他們需要直接測量的物理量及符號是兩電流表A₁、A₂的讀數(shù)I₁、I₂用所測物理量表示待測電阻的計算式為R_x=$\frac{{I}_{1}r}{{I}_{2}-{I}_{1}}$．

Answer 1

分析 ①必須有一個電流表來充當(dāng)電壓表，由于A₁內(nèi)阻已知，故選A₁與待測電阻并聯(lián)；
②由電流表A₁的讀數(shù)I₁可求得R_x兩端的電壓，通過Rx的電流為干路電流與I₁之差

解答 解：①按電路圖畫實物圖（圖線不能交叉），如下：

②必須有一個電流表來充當(dāng)電壓表，由于A₁內(nèi)阻已知，故選A₁與待測電阻并聯(lián)；
設(shè)電流表A₁的讀數(shù)I₁、A₂的讀數(shù)為I₂，則有R_x兩端電壓為
U=I₁r₁
通過R_x的電流：
I=I₂-I₁
故：
R_x=$\frac{{I}_{1}r}{{I}_{2}-{I}_{1}}$
故答案為：
①如圖所示；
②兩電流表A₁、A₂的讀數(shù)I₁、I₂，$\frac{{I}_{1}r}{{I}_{2}-{I}_{1}}$．

點評 本題考查了伏安法測電阻的變式，即雙電流表測阻，可將其規(guī)律總結(jié)為：一般用來測小電阻，用定值電流表來代替電壓表．本題有創(chuàng)新應(yīng)用，難度適中．