题目内容
【题目】某实验探究小组为了测定滑动变阻器上金属丝的电阻率,除待测滑动变阻器Rx(总阻值约25 Ω)外,在实验室还找到了下列器材.
A.学生电源:直流稳压(电压6 V,额定电流0.6 A)
B.电流表A1(0~0.6 A~3 A,内阻约1 Ω、0.5 Ω)
C.电流表A2(0~100 mA,内阻约10 Ω)
D.电压表V(0~3 V~15 V,内阻约1 kΩ、3 kΩ)
E.螺旋测微器
F.电阻箱R1(0~999.9 Ω,1 A)
G.电阻箱R2(0~9 999 Ω,1 A)
H.单刀双掷开关S一只
(1)选择适当的器材,要求能较准确地测出Rx和电流表内阻RA的值,在虚线框内已经画出设计好的电路图,并标明了所选器材代号,简要说明电流表为什么选A2:_____________________________________________________
(2)根据给出的设计,简要说明实验步骤,写出Rx和电流表内阻RA的表达式:
A.__________________________________________________________;
B.__________________________________________________________;
C.Rx=________,RA=________.
【答案】 不接入电阻箱时回路总电流I0==0.17 A,因此电流表选择A2, S接1,调整R1=R,使电流表有适当的读数I S接2,调整R1=R′,使电流表恢复读数I R-R′ -R
【解析】(1)使用学生电源稳压输出,输出电压稳定,可以不用电压表测电压,以消除因电压表的接入带来的系统误差,电路简单,操作方便,由于电流表内阻未知,因此实验就同时考虑怎样测电流表内阻,用单刀双掷开关控制待测电阻的接入,要准确测定电流表内阻,必须选用电阻箱R1串入,保证电流不超过电流表量程,且内阻测量误差小,不接入电阻箱时,回路总电流 ,因此电流表选择A2.
(2)A:S接1时,调整R1=R,使电流表有适当的读数I,则有: ;
B:S接2时,调整调整R1=R′,使电流表恢复读数I,则有: ;
而 ,因此有Rx=R-R′;