Question

17．測(cè)一阻值約1Ω的電阻絲R_x的阻值．為較準(zhǔn)確測(cè)量，要求多測(cè)幾組數(shù)據(jù)．
實(shí)驗(yàn)室供選擇的器材有：
電源E：電動(dòng)勢(shì)約1.5V，內(nèi)阻可忽略
電流表A₁：量程0～0.2A，內(nèi)阻約0.5Ω
電流表A₂：量程0～0.01A，內(nèi)阻約0.05Ω
電壓表V₁：量程3.0V，內(nèi)阻非常大
電壓表V₂：量程15.0V，內(nèi)阻非常大
滑動(dòng)變阻器R：0～10Ω
電阻箱R₀：0～99.99Ω
電鍵S與導(dǎo)線若干
（1）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路圖來測(cè)量R_x，該電路有不妥或不符合要求之處，請(qǐng)指出其中的兩處：①不能多次測(cè)量；；②超過電流表量程，不安全．
（2）請(qǐng)將你設(shè)計(jì)的測(cè)量電路圖在方框內(nèi)如圖2，并標(biāo)明所選器材符號(hào)．用測(cè)得的物理量計(jì)算R_x的公式是R_x=R_x=$\frac{U}{I}$-R₀；式中各物理量的物理意義是U是電壓表V₁示數(shù)，I是電流表A₁示數(shù)，R₀是電阻箱示數(shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理及給出的數(shù)據(jù)可明確實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的不妥或不符合要求之處；注意電表的選擇及實(shí)驗(yàn)原理的設(shè)計(jì)．
（2）根據(jù)題意及給出的數(shù)據(jù)明確實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的儀表及接法；并根據(jù)歐姆定律可得出對(duì)應(yīng)的表達(dá)式．

解答 解：（1）由圖可知，該實(shí)驗(yàn)中采用的是定值電阻，故不能多次測(cè)量；同時(shí)待測(cè)電阻約為1Ω，電源的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，電流達(dá)到1.5A，故電流表量程過小，不能保證安全；而電壓表量程太大，讀數(shù)誤差太大；
故答案為：不能多次測(cè)量；或超過電流表量程，不安全；或電壓表量程太大，讀數(shù)誤差較大；
（2）因電阻阻值過小，故采用分壓接法控制電阻兩端的電壓；電壓表選擇V₁時(shí)，最大電壓為3V，故為了多測(cè)幾組數(shù)據(jù)且要保證電壓表的準(zhǔn)確，電阻箱與待測(cè)電阻串聯(lián)的方式；
同時(shí)電流表采用外接法；電流表選擇A₁，原理圖如圖所示；
由歐姆定律可得：
R_x=$\frac{U}{I}$-R₀；U是電壓表V₁示數(shù)，I是電流表A₁示數(shù)，R₀是電阻箱示數(shù)．

故答案為：（1）不能多次測(cè)量；或超過電流表量程，不安全；
（2）R_x=$\frac{U}{I}$-R₀；U是電壓表V₁示數(shù)，I是電流表A₁示數(shù)，R₀是電阻箱示數(shù)

點(diǎn)評(píng) 本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理能否達(dá)到安全及準(zhǔn)確要求，并能根據(jù)歐姆定律等進(jìn)行分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論．