Question

為了較為精確測量某一定值電阻的阻值，興趣小組先用多用電表進行粗測，后用伏安法精確測量．現準備了以下器材：
A．多用電表   
B．電流表A₁（量程50mA、內電阻r₁=20Ω）
C．電流表A₂（量程100mA、內電阻約5Ω） 
D．定值電阻R₀（80Ω） 
E．滑動變阻器R（0-10Ω） 
F．電源：電動勢E=6V，內電阻較小
G．導線、電鍵若干
（1）在用多用電表粗測時，該興趣小組首先選用“×100”歐姆擋，此時歐姆表的指針位置如圖甲所示，為了減小誤差，多用電表的選擇開關應換用

 

歐姆擋；按操作規程再次測量該待測電阻的阻值，此時歐姆表的指針位置如圖乙所示，其讀數是

 

Ω；
（2）請在虛線框內畫出能準確測量電阻Rx的電路圖（要求在電路圖上標出元件符號）．
（3）請根據設計的電路圖寫出R_x的測量表達式R_x=

 

．

Answer 1

分析：（1）用歐姆表測電阻，應選擇合適擋位，使指針指在表盤中央刻度線附近；歐姆表指針示數與擋位的乘積是歐姆表示數．
（2）根據題意確定滑動變阻器與電流表的接法，然后作出實驗電路圖．
（3）根據實驗電路圖，應用歐姆定律求出待測電阻阻值的表達式．

解答：解：（1）選用“×100”歐姆擋，由圖甲所示可知，歐姆表指針偏角太大，為了減小誤差，多用電表的選擇開關應換用×10歐姆擋；
由圖乙所示可知，待測電阻阻值為18×10=180Ω．
（2）應用伏安法精確測量電阻阻值，現在沒有電壓表，可以用電流表A₁與定值電阻R₀組成電壓表測電阻，用電流表A₂測電流，實驗電路圖如圖所示．

（3）由實驗電路圖可知，待測電阻兩端電壓U=I₁（R₀+r₁），通過電阻的電流I_X=I₂-I₁，待測電阻阻值R_X=

I1(R0+r1)

I2-I1

．
故答案為：（1）“×10”；180；（2）實驗電路圖如圖所示；（3）

I1(R0+r1)

I2-I1

．

點評：本題關鍵要明確電阻的測量方法、原理和實驗誤差的處理，其量電阻時電流表內、外接法和滑動變阻器的接中用伏安法測法選擇是重點所在．