Question

13．某同學(xué)想測某個電阻的電阻值R_x（約為130Ω），為此他找來下列器材：
A．電流E：電動勢約為1.5V，內(nèi)阻可忽略不計
B．電流表A₁：量程為0～10mA，內(nèi)電阻r₁=10Ω
C．電流表A₂：量程為0～20mA電阻r₂約為5Ω
D．定值電阻R₀：阻值R₀=90Ω
E．滑動變阻器R₁：最大阻值為20Ω
F．滑動變阻器R₂：最大阻值為1000Ω
G．單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干
（1）該同學(xué)的設(shè)計思路是：先將其中一只電流表改裝成電壓表，然后利用伏安法測出R_x．為了盡量準(zhǔn)確的測出R_x的阻值，請你根據(jù)找到的器材和該同學(xué)的設(shè)計思路，在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖，并標(biāo)出器材符號．
（2）你所選用的滑動變阻器是R₁（填器材序號字母或器材符號）．
（3）若某次測量中電流表A₁的示數(shù)為I₁，電流表A₂的示數(shù)為I₂，則R_x的表達(dá)式為：R_x=$\frac{{I}_{1}（{R}_{0}+{r}_{1}）}{{I}_{2}-{I}_{1}}$．

Answer 1

分析 先將其中一只電流表改裝成電壓表，即串聯(lián)一定值電阻分壓，然后利用伏安法測出R_x，為了盡量準(zhǔn)確的測出R_x的阻值選用滑動變阻器分壓接法，故滑動變阻器選取小阻值的即可，從而根得出需要的電路圖，然后再根據(jù)歐姆定律計算阻值．

解答 解：（1）先將其中一只電流表改裝成電壓表，即串聯(lián)一定值電阻分壓，然后利用伏安法測出R_x，為了盡量準(zhǔn)確的測出R_x的阻值選用滑動變阻器分壓接法，電路圖如圖：

（2）因采用分壓接法，故滑動變阻器選取小阻值即可，即R₁；
（3）由電路圖，流過R_x的電流為：I₂-I₁，
R_x兩端的電壓為：I₁（r₁+R₀）
根據(jù)歐姆定律：R_x=$\frac{{I}_{1}（{R}_{0}+{r}_{1}）}{{I}_{2}-{I}_{1}}$
故答案為：（1）如圖所示；（2）R₁（3）R_x=$\frac{{I}_{1}（{R}_{0}+{r}_{1}）}{{I}_{2}-{I}_{1}}$

點評 本題考查伏安法測電阻的實驗，要注意本實驗中需要用已知內(nèi)阻的電流表改裝為電壓表使用，要明確改裝原理，同時注意分壓和限流接法的選擇．