题目内容
【题目】某同学为了较精确的测量一阻值约为20Ω的电阻Rx的阻值。
(1)在以下备选器材中电流表应选__________,电压表应选_______,变阻器应选_________。(只填写器材对应的字母代号)。
电源E(电动势3V、内阻可忽略不计)
电流表A1(量程50mA,内阻约12Ω)
电流表A2(量程3A,内阻约0.12Ω)
电压表V1(量程3V,内阻约3kΩ)
电压表V2(量程15V,内阻约15kΩ)
滑动变阻器R1(0~10Ω,允许最大电流2.0A)
滑动变阻器R2(0~1000Ω,允许最大电流0.5A)
定值电阻R(30Ω,允许最大电流1.0A)
开关及导线若干
(2)请在方框中画出实验电路图_______(要求直接测量量的变化范围尽可能大一些,所选器材用对应符号标出)
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(3)若某次测量中,电压表读数为U,电流表读数为I,则计算待测电阻的阻值表达式为Rx=________________。
【答案】V1 A1 R1
【解析】
(1)[1][2][3]测量电阻的阻值一般利用伏安法,电压表显然应选量程为3V的V1;根据欧姆定律容易求得电路中的最大电流
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显然超过了电流表A1的量程,但电流表A2的量程又太大,故我们可以将定值电阻R(30Ω)与待测电阻Rx相串联,此时电路中的最大电流
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利用电流表A1测量电流即可。由于要求直接测量量的变化范围尽可能大一些,故只能采用分压电路,且滑动变阻器使用电阻较小的R1。
(2)[4]最后我们确定电流表的解法,由于此时电路的临界电阻
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则应该利用电流表的外接法,由此得到实验电路图如图所示
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(3)[5]当电压表读数为U,电流表读数为I,则计算待测电阻的阻值表达式
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