Question

為測量一個大約200歐姆的定值電阻R_x的阻值，備有下列器材：
①毫安表一塊

 

（量程：0～100mA）
②電阻箱一個R₁

 

（阻值范圍：0.1～999.9Ω）
③滑線電阻一只R₂

 

（變化范圍：0～20Ω）
④直流電源E=12V（內阻不詳）
⑤單刀單擲開關K₁一只和單刀雙擲開關一只K₂
另：導線若干
請設計一個電路，能較準確的測出待測電阻的阻值．在虛線框內畫出原理圖，在實物圖上用筆線代替導線連好電路圖，并簡述實驗過程．

實驗過程：

 

 

 

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Answer 1

分析：本題只提供電流表，沒有提供電壓表，所以不能采用伏安法．但是有單刀單擲開關和電阻箱，所以可以想到等效替代法．
因為滑動變阻器遠小于電阻R_x的阻值，所以電路采用分壓式．

解答：解：本題只提供電流表，沒有提供電壓表，所以不能采用伏安法．但是有單刀單擲開關和電阻箱，所以可以想到等效替代法．
因為滑動變阻器遠小于電阻R_x的阻值，所以電路采用分壓式．
原理圖及連線圖如下圖．

實驗過程：
（1）調節滑動變阻器的滑片到恰當的位置，閉合K₁．
（2）將K₂合向位置1，調節K₁的滑片使電流表指針有較大的偏轉，記下電流表讀數．
（3）再將K₂合向位置2，保持K₁阻值不變，調節變阻箱，使電流表指針指到剛才的讀數．
（4）讀出電阻箱的在路電阻值，這就是待測電阻的阻值．
（5）解散電路，器材還原．
故答案為：如圖，
（1）調節滑動變阻器的滑片到恰當的位置，閉合K₁．
（2）將K₂合向位置1，調節K₁的滑片使電流表指針有較大的偏轉，記下電流表讀數．
（3）再將K₂合向位置2，保持K₁阻值不變，調節變阻箱，使電流表指針指到剛才的讀數．
（4）讀出電阻箱的在路電阻值，這就是待測電阻的阻值．
（5）解散電路，器材還原．

點評：本題考查的是測量電阻的特殊方法，我們要能夠根據學過的物理知識設計出實驗方案．