Question

用以下器材测量一待测电阻R_x的阻值（约100Ω）：
电源E（电动势约为6.0V，有一定内阻）电流表A₁（量程0∽50mA，内电阻r₁=20Ω）
电流表A₂（量程0∽300mA，内电阻r₂=4.0Ω）
定值电阻R（阻值R=20Ω）
滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）
单刀单掷开关s，导线若干．
（1）要求测量中尽量减小误差，并测多组数据．试在虚线框中画出测量电阻R_x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将图中的实物连成实验电路．
（3）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待测电阻R_x=______．

Answer 1

【答案】分析：该题用伏安法测量待测电阻，由于没有电压表，则需将电流表与定值电阻串联当电压表使用，用电流表A₁测量通过待测电阻的电流，用电流表A₂与定值电阻串联，当电压表使用．根据欧姆定律求出待测电阻的阻值表达式．
解答：解：（1）用电流表A₁测量通过待测电阻的电流，用电流表A₂与定值电阻串联，当电压表使用．由于滑动变阻器的阻值比待测电阻小得多，若滑动变阻器采用限流式接法，测量误差较大，所以滑动变阻器采用分压式接法．电路图如图所示．
（2）根据电路图连接实物图，注意滑动变阻器的分压式接法，以及电表的极性．如图所示．
（3）根据欧姆定律得，待测电阻与电流表A₁两端间的电压为U=I₁（R+r₂），则待测电阻．
故答案为：（1）电路图如图所示．（2）实物连线图如图所示．（3）．
点评：解决本题的关键掌握滑动变阻器分压式和限流式接法的区别，以及掌握该实验的原理，运用欧姆定律进行求解．