Question

【題目】某興趣小組的同學用下列實驗器材設計一個電路來比較精確地測量電阻R(約3kΩ)的阻值。

A．電壓表V1，量程為0~4V，內阻為r1=6kΩ

B．電壓表V2，量程為0~10V，內阻約為6kΩ

C．滑動變阻器R1(0~100Ω)，額定電流1A

D．滑動變阻器R2(0~500Ω)，額定電流0.2A

E．定值電阻R0=6kΩ

F．電源電動勢E=12V，內阻很小

G．開關S、導線若干

要求實驗中電表示數從零調節，可獲得多組測量數據，且電表讀數不得小于其量程的，測量結果盡量準確，實驗操作方便。

(1)由實驗要求應選擇的實驗器材有___________(填器材前面的字母序號)；

(2)在虛線框內畫出測量電阻的最合理電路圖______________。(電路圖上標明所用儀器的代號)

(3)用已知量和測量的量表示Rx的表達式RX=___________，說明式中各字母所表示的物理量：___________。

Answer 1

【答案】（1）ABCEFG （2）如圖： （3） U1：電壓表V1的讀數；U2：電壓表V2的讀數；R0：定值電阻的阻值；r1：電壓表V1的內阻；

【解析】

解：(1) (2)要求實驗中電表示數從零調起，故滑動變阻器采取分壓接法，為方便調節選取小阻值即可，即；由于沒有電流表，可以將小量程電壓表與定值電阻并聯，并聯后的阻值與待測電阻的阻值相差不大，所以將小量程電壓表與定值電阻并聯后與待測電阻串聯，實驗要求應選擇的實驗器材有：ABCEFG；實驗電路圖如圖：

(3)根據并聯分流，串聯分壓和歐姆定律可得：，其中為電壓表的讀數；為電壓表的讀數；為定值電阻的阻值；為電壓表的內阻；