Question

【題目】待測電阻Rx的阻值約為20，現要測量其阻值，實驗室提供器材如下：

A．電流表A1（量程150mA，內阻約為10）

B．電流表A2（量程20mA，內阻r2＝30）

C．電壓表V（量程15V，內阻約為3000）

D．定值電阻R0＝100

E.滑動變阻器R1，最大阻值為5，額定電流為1.0A

F.滑動變阻器R2，最大阻值為50，額定電流為0.5A

G.電源E，電動勢E＝4V（內阻不計）

H.電鍵S及導線若干

（1）為了使電表調節范圍較大，測量準確，測量時電表讀數不得小于其量程的，請從所給的器材中選擇合適的實驗器材

（均用器材前對應的序號字母填寫）

（2）根據你選擇的實驗器材，請你在虛線框內畫出測量Rx的最佳實驗電路圖并標明元件符號；

（3）待測電阻的表達式為Rx＝ ，式中各符號的物理意義為 。

Answer 1

【答案】（1）ABDEGH

（2）實驗電路圖如下

（3），其中、分別為和表示數，與分別為定值電阻和內阻的阻值。

【解析】

（1）電壓表V量程為15V，由于電源電動勢為4V，達不到其量程的三分之一，故電壓表不能使用；故可用電流表與定值電阻串聯擴大其電壓量程，改裝的電壓表內阻為，改裝的電壓表量程為，改裝后的電壓表內阻較大，待測電阻的阻值較小，故電流表采用外接法，為了使電表調節范圍較大，測量準確，滑動變阻器應選最大阻值為的，同時滑動變阻器采用分壓式接法；經過估算當電流表滿偏時，電流表也正好滿篇，非常匹配，因此滿足電表讀數不得小于量程的三分之一，故器材選擇A、B、D、E、G、H．

（2）電路圖如圖所示：

（3）待測電阻兩端電壓，通過待測電阻的電流，待測電阻，其中、分別為電流表和的示數，和分別為定值電阻和電流表的阻值．