题目内容

用以下器材测量待测电阻Rx的阻值．待测电阻Rx，阻值约为l00Ω；电源E，电动势约为6.0V，内阻可忽略不计；电流表A，量程为50mA，内电阻r=20Ω；电流表A，量程为300mA，内电阻r约为4Ω定值电阻R?，阻值R=20Ω；滑动变阻器R最大阻值为lOΩ；单刀单掷开关S，导线若干．
（1）测量中要求两块电流表的读数都不小于其量程的
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画出测量电阻Rx的实验电路原理图；
（2）若某次测量中电流表A的示数为I，电流表A的示数为I．则由已知量和测量量计算Rx的表达式为Rx=
 
．
分析：（1）所给器材没有电压表，但其中一个电流表的量程和内阻已知，故可以把电流表A1与定值电阻R0串联改装成电压表，另一电流表测量电流，即可测出待测电阻．并由所选的电路的滑动变阻器的接法确定应选择的变阻器．并由电流与电阻系列式求解待测阻值．
（2）根据电路的结构和并联电路的特点，利用欧姆定律可以求出Rx．
解答：解：（1）测量电阻的基本原理是伏安法，所给器材没有电压表，可用电流表A1与定值电阻R0串联改装成电压表，另一电流表测量电流．由于滑动变阻器R的最大阻值为10Ω，小于Rx，故采用分压接法．电路图如图所示．
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（2）根据欧姆定律得：
待测电阻两端的电压为：U=I1（r+R0）
待测电阻的电流为：I=（I2-I1）
故待测电阻为：Rx=
I1(r+R0)
(I2-I1)
．
故答案为：：Rx=
I1(r+R0)
(I2-I1)
．
点评：考查电阻的测量电路的设计，能灵活根据所给的器材确定合适的电路，并会求解阻值．本题体现了等效替代的设计思想．
练习册系列答案
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（2007?厦门模拟）现提供以下器材：
电流表（满偏电流100μA，内阻100Ω）；电流表（量程10mA，内阻约40Ω）滑动变阻器  （最大电阻值100Ω）；待测电阻RX （约300Ω）直流电源 （电动势6V，内阻为几欧姆）；各种几已阻值的电阻；开关及导线若干
（1）现需要将电流改装成一个量程为3V的电压表，需要选用与串联的电阻阻值为
29.9kΩ
29.9kΩ
．
（2）现在要求用改装后的电压表（用符号表示）和电流表测量待测电阻Rx．
a．在图1虚线框中画出电路图．
b．按电路图在图2实物图中画出连接导线．
在“测金属丝电阻率”实验中，提供以下实验器材；
待测金属丝、螺旋测微器（千分尺）、直尺；
电源E（电动势约3V）；电压表V（量程3V，内阻约5kΩ）：
电流表A（量程0.6A、内阻约为0.5Ω）；
滑动变阻器、开关及导线若干．
某同学进行了如下操作：
①如图1所示，用直尺测金属丝的长度L=
 
m；
②如图2所示，用螺旋测微器测金属丝直径d=
 
m；
③按照实验设计进行了实物连接如图3并进行了相应测量，请根据实物图在下面方框中画出电路图．
④利用电压表和电流表读数画出了如图4的U-I图象，由此得到金属丝电阻的测量值为R=
 
Ω
⑤如果已知电流表的内阻为RA=0.5Ω，则此金属丝电阻的真实值为R真实=
 
Ω
⑥若金属丝长度用L表示，直径用d表示，电阻值用R表示，根据以上测量，用所给字母表示该金属丝的电阻率ρ=
 
．
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精英家教网中国机器人农民发明家吴玉禄（被誉为中国的特斯拉）只有小学文化，为了给他的机器人吴老二找一个可充电电池，他在废品站找到了一个象电池一样有两个电极的装置，上面标有“TNT”等字样，他高兴地拿回去充电，结果差点丢了性命．如果你是他的儿女，为了安全起见，你能给他提出一些建议或帮助吗？
（1）经上网查找这是只工业电雷管，由电能转化成热能而引发爆炸的，利用了电流的热效应．给你一个多用电表你会选择
 
（直流电流，直流电压，电阻）挡来判断它是否为电池，可保证既安全又方便．
（2）经核实该电雷管全电阻值为6Ω，其中电热丝阻值为5Ω，引脚线长2m，阻值为1Ω，当通以0.45A电流时约6s钟爆炸，若吴玉禄用5.4V的电压给它充电时理论上约
 
s钟爆炸（危险）．
（3）某兴趣小组发扬吴玉禄精神，用伏安法设计了一实际精确测量上述单只电雷管电阻的电路．准备了以下实验器材：
待测电雷管Rx，炸药桶（保护作用，防爆破）
电流表A1：量程0.5A、内阻约0.5Ω
电流表A2：量程30mA、内阻约30Ω
电压表V1：量程30V、内阻约10kΩ
电压表V2：量程2V、内阻约3kΩ
滑动变阻器R：0～10Ω     
电阻箱R0：0～999.9Ω，0.1A
干电池E：电动势E=1.5V，内阻r约0.1Ω
电键S及导线若干，
①请设计一个较合理的电路原理图，画在规定方框内，要求通过电雷管的电流不超过27mA，电压能从零调节，尽可能减小误差．
②并写出Rx的计算公式Rx=
 
；说明公式中各物理量的意义：
 
．

用以下器材测量待测电阻RX的阻值

待测电阻RX,阻值约为100Ω ;       

电源E，电动势约为6.0V,内阻可忽略不计；   

电流表A1，量程为0～50mA，内电阻r1=20Ω;    定值电阻R0，阻值R0=20Ω；

电流表A2，量程为0～300mA，内电阻r2约为4Ω;  单刀单掷开关S，导线若干；

滑动变阻器R，最大阻值为10Ω；       

①测量中要求两块电流表的读数都不小于其量程的，试画出测量电阻RX的实验电

路原理图（原理图中的元件用题干中相应的英文字母标注）。

②若某次测量中电流表A1的示数为I1­，电流表A2的示数为I2。则由已知量和测量量计算RX的表达式为RX =___________________

 

04（全国卷）18 ．（18分）

用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值

（900～1000Ω）：

电源E，具有一定内阻，电动势约为9.0V；

电压表V1，量程为1.5V，内阻r1＝750Ω；

电压表V2，量程为5V，内阻r2＝2500Ω；

滑线变阻器R，最大阻值约为100Ω；

单刀单掷开关K，导线若干。

（1）测量中要求电压表的读数不小于其量

程的，试画出测量电阻Rx的一种实验电

路原理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）。

（2）根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。

（3）若电压表V1的读数用U1表示，电压表V2的读数用U2表示，则由已知量和测得量

 表示Rx的公式为Rx＝_________________。

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