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，有一定內阻）電流表A₁（量程0∽50mA，內電阻r₁=20Ω）
電流表A₂（量程0∽300mA，內電阻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s，導線若干．
（1）要求測量中盡量減小誤差，并測多組數據．試在虛線框中畫出測量電阻R_x的一種實驗電路原理圖（原理圖中的元件要用題圖中相應的英文字母標注）．
（2）根據你所畫的電路原理圖將圖中的實物連成實驗電路．
（3）若某次測量中電流表A₁的示數為I₁，電流表A₂的示數為I₂，則由已知量和測量量計算待測電阻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當電壓表使用，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，當電壓表使用．根據歐姆定律求出待測電阻的阻值表達式．

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，當電壓表使用．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）根據電路圖連接實物圖，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）實物連線圖如圖所示．（3）RX=

I1(R0+r2)

I2

-r1．

點評：解決本題的關鍵掌握滑動變阻器分壓式和限流式接法的區別，以及掌握該實驗的原理，運用歐姆定律進行求解．