Question

（6分）某待测电阻R_x的阻值约为20Ω，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：

A．电流表A1（量程150mA，内阻约为10Ω）

B．电流表A2（量程20mA，内阻r2=20Ω）

C．定值电阻R0=100Ω

D．滑动变阻器R，最大阻值约为10Ω

E．电源E，电动势E约为4V（内阻不计）
F．电键S及导线若干
（1）根据上述器材完成此实验，测量时要求电表读数不得小于其量程的，请你在线框内画出测量R_x的一种实验原理图（图中元件使用题干中相应英文字母符号标注）。
（2）实验时电流表A₁的读数为I₁，电流表A₂的读数为I₂，用已知的和测得的物理量表示R_x=__________。（用字母表示）

Answer 1

（1） 如图所示：        

（2）I₂(r₂+R₀)/(I₁-I₂)       

试题分析：（1）电动势E=4v，待测电阻大约为R_x=20Ω，通过电阻的最大电流约为I=E/R_x=200mA，则测量电流的电流表选择A₁；由于没有电压表，用电流表A₂和定值电阻R₀进行改装；据R_X²=400<R_AR_V，电流表A₁用外接法，滑动变阻器阻值较小，用分压式。（2）据电路图可得电阻两端电压为U=I₂(r₂+R₀)，通过电阻的电流为I=I₁-I₂，所以待测电阻的阻值为R_x= I₂(r₂+R₀)/(I₁-I₂)。