Question

實驗室有下列實驗器材，請你設計一個實驗，測定電阻R_x的阻值．
A．待測電阻R_x（阻值約為160Ω）
B．電流表A （量程10mA，內阻約40Ω）
C．電阻箱R（0～999.9Ω，額定電流1A）
D．滑動變阻器R₀（0～10Ω，額定電流1A）
E．單刀單擲開關S₁，單刀雙擲開關S₂
F．電壓為1.5V 的干電池兩只，導線若干
①請在方框內畫出合理的實驗電路圖．
②按實驗電路圖在實物圖上連線．
③實驗過程中需要記錄的數據是

 

（填物理量和符號），待測電阻的阻值R_x=

 

．

Answer 1

分析：當滑動變阻器最大阻值遠小于待測電阻阻值時，變阻器應用分壓式接法，因只有一個電流表，應想到用“替代法”測量，所謂“替代法”是指在同一電路中，若通過某個電阻的電流與替換該電阻的另一個電阻的電流相等時，兩電阻就想等．

解答：解：①由于

R

x

遠大于滑動變阻器最大阻值，故變阻器應用分壓式接法，因為只有一個電流表，故可以用“替代法”測量，將待測電阻與電阻箱并聯，然后與單刀雙擲開關連接，電路圖如圖所示：

②根據電路圖畫出實物連線如圖所示

③因實驗時閉合

s

1

，先將開關

s

2

打到

R

x

一端，調節變阻器觸頭位置，讀出電流表示數為I，再將

s

2

打到電阻箱R一端，調節電阻箱阻值，使電流表示數仍然為I，則待測電阻值應與電阻箱的阻值R相同，故實驗過程中需要記錄的數據是電阻箱電阻R，待測電阻阻值為R 
故答案為①電路圖如圖
        ②實物連線如圖
        ③電阻箱電阻R，R

點評：測量電阻的方法很多，有伏安法、歐姆表法、安安法、伏伏法、替代法、半偏法、電橋法等．