题目内容
【题目】某待测电阻Rx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r1约10Ω)
B.电流表A2(量程20mA,内阻r2=300Ω)
C.定值电阻R0=100Ω
D.滑动变阻器最大阻值为5Ω
E.电源E,电动势E=4V(内阻不计)
F.开关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1/3,请你在虚线框内画出测量Rx的实验原理图(图中元件用题干中相应英文字母符号标注)________.
②实验时电流表Al的读数为I1,电流表A2的读数为I2,用已知和测得的物理量表示Rx=________.
【答案】
【解析】
实验需要电源、导线,然后根据题目要求选择电流表、电压表、滑动变阻器.根据实验原理及所选实验器材设计实验电路;根据电路结构、应用欧姆定律可以求出待测电阻阻值的表达式;
解:①测量电阻的基本原理是伏安法,本实验中没有电压表,可将电流表A2与定值电阻R0串联组成电压表;由于滑动变阻器的最大电阻小于待测电阻,为了安全和方便调节,可采用分压式接法;由于待测电阻的阻值属于小电阻,为减小测量误差,电流表采用外接法,实验电路图如图所示;
②待测电阻两端电压,通过待测电阻的电流,则待测电阻,其中I1、I2分别为电流表A1和A2的示数,R0和r2分别为定值电阻和电流表A2的阻值。
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