Question

(12分) 待測(cè)電阻R_x的阻值約為20Ω，現(xiàn)要測(cè)量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供器材如下：

A．電流表（量程150mA，內(nèi)阻約為10Ω）

B．電流表（量程20mA，內(nèi)阻＝30Ω）

C．電壓表（量程15V，內(nèi)阻約為3000Ω）

D．定值電阻＝100Ω

E.滑動(dòng)變阻器，最大阻值為5Ω，額定電流為1.0A
F.滑動(dòng)變阻器，最大阻值為5Ω，額定電流為0.5A
G.電源，電動(dòng)勢(shì)＝4V（內(nèi)阻不計(jì)）
H.電鍵及導(dǎo)線若干
（1）為了使電表調(diào)節(jié)范圍較大，測(cè)量準(zhǔn)確，測(cè)量時(shí)電表讀數(shù)不得小于其量程的1/3，請(qǐng)從所給的器材中選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材_______________________（均用器材前對(duì)應(yīng)的序號(hào)字母填寫(xiě)）；
（2）根據(jù)你選擇的實(shí)驗(yàn)器材，請(qǐng)你在虛線框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量的最佳實(shí)驗(yàn)電路圖并標(biāo)明元件符號(hào)；

（3）待測(cè)電阻的表達(dá)式為＝________________，式中各符號(hào)的物理意義為_(kāi)_____________________.

Answer 1

（1）ABDEGH     (4分)
（2）如圖     (4分)   

（3） (2分)；、分別為 和表示數(shù)，與分別 為定值電阻和內(nèi)阻的阻值.（2分）

試題分析：（1）據(jù)題意，電動(dòng)勢(shì)為E=4v，所給電壓表量程為15v，測(cè)量出的數(shù)據(jù)將會(huì)出現(xiàn)較大誤差，所以需要改裝一個(gè)電壓表，由于電路中的電流最大值為，電流表應(yīng)該選擇A₁：量程為150mA；用量程為20mA的電流表A₂和定值電阻為100Ω的R₀改裝成電壓表；電路中連接了滑動(dòng)變阻器后，通過(guò)滑動(dòng)變阻器的最小電流為0.8A，則應(yīng)該選擇R₁，所以用到的器材為：ABDEGH。
（2）由于滑動(dòng)變阻器總阻值較小，小于待測(cè)電阻阻值，應(yīng)接成分壓式；據(jù)，則電流表應(yīng)接成外接法。
（3）據(jù)伏安法，通過(guò)待測(cè)電阻的電流為：，待測(cè)電阻兩端電壓為：，所以待測(cè)電阻阻值為：。