Question

15．為精確測量某一定值電阻的阻值，現(xiàn)準(zhǔn)備了以下器材：
A．待測電阻R_x約180Ω                     
B．電流表A₁（量程50mA、內(nèi)電阻r₁=20Ω）
C．電流表A₂（量程100mA、內(nèi)電阻約5Ω）    
D．定值電阻R₀（80Ω）
E．滑動變阻器R（0-10Ω）                  
F．電源：電動勢E=6V，內(nèi)電阻較小
G．導(dǎo)線、電鍵若干
（1）請?jiān)谌鐖D中畫出能準(zhǔn)確測量電阻R_x的電路圖（要求在電路圖上標(biāo)出元件符號）．
（2）請根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖寫出Rx的測量表達(dá)式R_x=$\frac{{I}_{1}（{R}_{0}+{r}_{1}）}{{I}_{2}-{I}_{1}}$．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題意確定滑動變阻器與電流表的接法，然后作出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖，應(yīng)用歐姆定律求出待測電阻阻值的表達(dá)式．

解答 解：（1）應(yīng)用伏安法精確測量電阻阻值，現(xiàn)在沒有電壓表，可以用電流表A₁與定值電阻R₀組成電壓表測電阻，用電流表A₂測電流，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示．

（2）由實(shí)驗(yàn)電路圖可知，待測電阻兩端電壓U=I₁（R₀+r₁），通過電阻的電流I_X=I₂-I₁，待測電阻阻值R_X=$\frac{{I}_{1}（{R}_{0}+{r}_{1}）}{{I}_{2}-{I}_{1}}$．
故答案為：（1）實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示；（2）$\frac{{I}_{1}（{R}_{0}+{r}_{1}）}{{I}_{2}-{I}_{1}}$．

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵要明確電阻的測量方法、原理和實(shí)驗(yàn)誤差的處理，其量電阻時電流表內(nèi)、外接法和滑動變阻器的接中用伏安法測法選擇是重點(diǎn)所在．