Question

9．某同学为了测量一组阻值约3Ω的定值电阻R_X的准确阻值，准备了以下实验器材：
电源（电动势4V）
电流表（量程0.6A，内阻约1Ω）
电压表（量程3V，内阻约5kΩ）
滑动变阻器A两只（最大阻值为5Ω）
滑动变阻器B两只（最大阻值为20Ω）
开关导线若干
（1）他设计的电路如图所示，按图连好电路，断开S₂，闭合S₁，调节R₁和R₂，记下电流表与电压表示数I₁、U；再闭合S₂，保持R₂（填R₁或R₂）的阻值不变，调节R₁（填R₁或R₂），使电压表的示数仍为U，记下此时电流表示数I₂．
（2）被测电阻R_X为：$\frac{U}{{I}_{2}^{\;}-{I}_{1}^{\;}}$（用I₁、I₂、U表示）．
（3）该电路中滑动变阻器R₁应选择A（选A或B），R₂应选择B（选A或选B）

Answer 1

分析 明确实验原理，知道待测电阻的测量方法，从而确定实验电路图，并在两种情况下列出欧姆定律表达式，即可解出待测电阻的真实值．

解答 解：（1）由电路图和对应的实验步骤可知，为了准确测量待测电阻的阻值，应测出流过R_x的电流，为了保证过R₂的电流不变，应保持R₂的阻值不变，通过调节R₁使电压表示数不变得出电流值即可；
（2）根据欧姆定律可知：流过R_x的电流I=I₂-I₁，则由欧姆定律可知，待测电阻R_x=$\frac{U}{{I}_{2}-{I}_{1}}$
（3）为了保证电压不变，与R_x并联的电阻需要调节较大的范围，故R₂应使用B，R₁应采用A；
故答案为：（1）R₂，R₁；（2）$\frac{U}{{I}_{2}-{I}_{1}}$；（3）A；B．

点评 本题考查了实验器材的选取，实验器材的选取是本题的难点，也是正确解题的关键，选择实验器材时，既要符合题目要求，又要满足：安全性原则、精确性原则与方便实验操作性原则．如果要精确测量，应考虑电压表的内阻．