Question

17．测一阻值约1Ω的电阻丝R_x的阻值．为较准确测量，要求多测几组数据．
实验室供选择的器材有：
电源E：电动势约1.5V，内阻可忽略
电流表A₁：量程0～0.2A，内阻约0.5Ω
电流表A₂：量程0～0.01A，内阻约0.05Ω
电压表V₁：量程3.0V，内阻非常大
电压表V₂：量程15.0V，内阻非常大
滑动变阻器R：0～10Ω
电阻箱R₀：0～99.99Ω
电键S与导线若干
（1）某实验小组的同学设计了如图1所示的电路图来测量R_x，该电路有不妥或不符合要求之处，请指出其中的两处：①不能多次测量；；②超过电流表量程，不安全．
（2）请将你设计的测量电路图在方框内如图2，并标明所选器材符号．用测得的物理量计算R_x的公式是R_x=R_x=$\frac{U}{I}$-R₀；式中各物理量的物理意义是U是电压表V₁示数，I是电流表A₁示数，R₀是电阻箱示数．

Answer 1

分析 （1）根据实验原理及给出的数据可明确实验中出现的不妥或不符合要求之处；注意电表的选择及实验原理的设计．
（2）根据题意及给出的数据明确实验中应选用的仪表及接法；并根据欧姆定律可得出对应的表达式．

解答 解：（1）由图可知，该实验中采用的是定值电阻，故不能多次测量；同时待测电阻约为1Ω，电源的电动势约为1.5V，电流达到1.5A，故电流表量程过小，不能保证安全；而电压表量程太大，读数误差太大；
故答案为：不能多次测量；或超过电流表量程，不安全；或电压表量程太大，读数误差较大；
（2）因电阻阻值过小，故采用分压接法控制电阻两端的电压；电压表选择V₁时，最大电压为3V，故为了多测几组数据且要保证电压表的准确，电阻箱与待测电阻串联的方式；
同时电流表采用外接法；电流表选择A₁，原理图如图所示；
由欧姆定律可得：
R_x=$\frac{U}{I}$-R₀；U是电压表V₁示数，I是电流表A₁示数，R₀是电阻箱示数．

故答案为：（1）不能多次测量；或超过电流表量程，不安全；
（2）R_x=$\frac{U}{I}$-R₀；U是电压表V₁示数，I是电流表A₁示数，R₀是电阻箱示数

点评 本题考查测量电动势和内电阻的实验，要注意明确实验原理能否达到安全及准确要求，并能根据欧姆定律等进行分析实验结论．