Question

用以下器材測(cè)量一待測(cè)電阻R_X的阻值(900～1000Ω)：

電源E，具有一定內(nèi)阻，電動(dòng)勢(shì)約為9.0V；

電壓表V₁，量程為1.5V,內(nèi)阻r₁=750Ω；

電壓表V₂，量程為5V，內(nèi)阻r₂=2500Ω；

滑線(xiàn)變阻器R，最大阻值約為100Ω；

單刀單擲開(kāi)在K，導(dǎo)線(xiàn)若干.

(1)測(cè)量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的，試畫(huà)出測(cè)量電阻R_x的一種實(shí)驗(yàn)電路原理圖(原理圖中的元件要用題圖中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注).

(2)根據(jù)你所畫(huà)的電路原理圖在題給的實(shí)物圖上畫(huà)出連線(xiàn).

(3)若電壓表V₁的讀數(shù)用U₁表示，電壓表V₂的讀數(shù)用U₂表示，則由已知量和測(cè)得量表示R_X的公式為Rx＝________

 

Answer 1

答案：見(jiàn)詳解
解析：

(1) 圖1                圖2 (2) (3)

提示：

首先第一步要考慮的是：所給的兩只電壓表，既知道它們的量程，又知道它們的內(nèi)阻，因此，當(dāng)接在電路中時(shí)，既可直接讀出它們的電壓值，又可算出通過(guò)它們的電流.由此可知，當(dāng)用伏安法測(cè)電阻Rx的值時(shí)可有兩種電路，即 圖1                        圖2 上述兩種電路都可用.     第二步要考慮的是：對(duì)于上述每種電路，由于有兩只規(guī)格不同的電壓表，因此若在上述電路中將電壓表互換位置，采用電路1時(shí)，并聯(lián)電表應(yīng)為，串聯(lián)電表應(yīng)為.同理可論證采用電路2時(shí)，串聯(lián)電表應(yīng)為，并聯(lián)電表應(yīng)為 (論證略).     第三步要考慮的是變阻器的接法.這就要考慮電源的電動(dòng)勢(shì)(9V)和變阻器的最大阻值(100Ω).由于100Ω比電表的內(nèi)阻小很多，所以若把變阻器串接在電路中，將使電流超過(guò)量程，因此應(yīng)接成分壓電路.