题目内容

5.某待测电阻Rx的阻值在80Ω~100Ω)之间,现要测量其电阻的阻值,实验室提供如下器材
A.电流表A1(量程50mA、内阻r1=10Ω)
B.电流表A2(量程200mA、内阻r2约为2Ω)
C.电流表A3(量程O.6A、内阻r3约为O.2Ω)
D.定值电阻R0=30Ω
E.滑动变阻器R(最大阻值约为10Ω)
F.电源E(电动势为4V)
G.开关S、导线若干

①某同学设计了测量电阻尺电阻的一种实验电路原理如图甲所示,为保证测量时电流表读数不小于其量程的$\frac{1}{3}$,M、N两处的电流表应分别选用:M为A;N为B.(填器材选项前相应的英文字母)
②在下列实物图乙中已画出部分线路的连接,请你以笔画线代替导线,完成剩余的线路连接.
③若M、N电表的读数分别为IM、IN,则Rx的计算式为Rx=$\frac{{I}_{N}-{I}_{M}}{{I}_{M}}{R}_{0}-{{r}_{1}}^{\;}$.

分析 )①根据欧姆定律估算出通过电阻R0的电流和通过待测电阻的电流,再选择量程恰当的电表;
②根据电路图连线即可;
③根据N和M的电流差得到通过R0的电流,然后根据并联电路电流之比等于电压之比的倒数列式求解.

解答 解:①电阻R0的电流:$I≈\frac{4V}{30Ω}≈133mA$;
通过待测电阻的电流:$I′≈\frac{4V}{100Ω}=40mA$
故M表选A,N表选B;
②根据电路图连线,如图所示;

③通过R0的电流为:IR0=IN-IM;
并联电路电流之比等于电压之比的倒数,故有:$\frac{{I}_{M}}{{I}_{N}-{I}_{M}}=\frac{{R}_{0}}{{R}_{x}+{r}_{1}}$;
解得:${R}_{x}=\frac{{I}_{N}-{I}_{M}}{{I}_{M}}{R}_{0}-{{r}_{1}}^{\;}$
故答案为:A,B;②如图所示;③$\frac{{I}_{N}-{I}_{M}}{{I}_{M}}{R}_{0}-{{r}_{1}}^{\;}$.

点评 本题关键是明确实验的原理,然后估算出电路各个部分的电流,选择恰当量程的电表,最后根据并联电路的电流特点列式求解.

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