题目内容
【题目】在一次课外活动中,物理兴趣小组成员小明从废旧的电视机上拆下一个定值电阻,电阻上的标称不清楚,大概为200Ω。
(1)小明到实验室寻找到下列器材,拟采用伏安法尽可能精确测定该电阻阻值,并设计滑线变阻器为分压式连接。
电压表V:0~5V,内阻约为3kΩ;
电流表A:0~300mA,内阻RA=10Ω;
滑线变阻器R1:0~5Ω,额定电流2A;
电源E:E=6V,内阻不计;
若某次测量中电压表读数为U,电流表读数为I,那么小明测得的待侧电阻的精确阻值的表达式为Rx=___(用题中的字母表达)。
(2)请不要改动已连接的导线,在实物连接图中把还需要连接的导线帮小明补上____。
(3)在上述实验中,小明发现无论如何调节,电流表指针偏转都比较小,为了改正这一缺陷,小明又找到了两个定值电阻,并选用其中一个定值电阻重新设计了电路:
定值电阻R3,阻值为20Ω;
定值电阻R4,阻值为400Ω;
请在不改变滑线变阻器和电表接法的基础上,在虚线框内帮助小明设计好新的电路并画出电路图____,其中定值电阻应该选择____(填“R3”或“R4”)。
【答案】
【解析】
(1)[1]定值电阻阻值相对于电流表内阻比较大,且电流表内阻已知,电流表可采用内接法,根据欧姆定律得:
解得:
(2)[2]尽可能精确测定该电阻阻值,需多测几组数据,电表调节范围比较大,故滑动变阻器采用分压式接法;待测电阻是个大电阻,电流表采用内接法,据此连接实物图如图所示:
(3)[3][4]电流表指针偏转都比较小,说明电流太小,可以增加一支路,增大电流;设计电路如图所示:
电流表指针偏转都比较小,另一路电流应比较大,并联电阻应比较小,故定值电阻选择R3。
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