Question

9．用以下器材測量待測電阻R的阻值：
待測電阻R_x，阻值約為100Ω；
電源E，電動勢約為6.0V，內(nèi)阻可忽略不計；
電流表A₁，量程為0-50mA，內(nèi)電阻r₁=20Ω；
電流表A₂，量程為0-200mA，內(nèi)電阻r₂約為4Ω
定值電阻R₀，阻值R₀=20Ω；
滑動變阻器R，最大阻值為10Ω
單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干；
①測量中要求兩塊電流表的讀數(shù)都不小于其量程的$\frac{1}{3}$，試在右邊的虛線方框中畫出測量電阻R_x的一個實驗電路原理圖（注：原理圖中相應(yīng)的元件符號要求必須標(biāo)注）．
②若某次測量中電流表A_l的示數(shù)為I₁，電流表A₂的示數(shù)為I₂．則由已知量和測量值計算R_x的表達式為R_x=$\frac{{（I{\;}_2-{I_1}）{R_0}}}{I_1}-{r_1}$．

Answer 1

分析 該題的關(guān)鍵是想辦法得知通過被測電阻的電流和被測電阻的所承擔(dān)的電壓，從而可得到電路的原理圖，通過部分電路的歐姆定律可得知被測電阻的電阻表達式．

解答 解：①題中沒有規(guī)定的電壓表，所以得想法得到被測電阻的電壓，用一個電流表測通過被測電阻的電流，并使之與定值電阻并聯(lián)，用另一只電流表測并聯(lián)電路的總電流；因測量中要求兩塊電流表的讀數(shù)都不小于其量程的$\frac{1}{3}$，故量程小的電流表A₁測支路電流，量程大的電流表A₂測總電流，為零便于操作，滑動變阻器接成分壓電路．電路圖如右圖所示．
②由題意和圖可知，R₀兩端的電壓為U=（I₂-I₁）R₀，R想與電流表A₁所組成的電路有：R_x+r₁=$\frac{U}{{I}_{1}}$
得：R_x=$\frac{（I{\;}_{2}-{I}_{1}）{R}_{0}}{{I}_{1}}-{r}_{1}$
故答案為：右圖所示，$\frac{{（I{\;}_2-{I_1}）{R_0}}}{I_1}-{r_1}$

點評 對于沒有給定電壓表的實驗，要會借助電流表和定值電阻來測被測電阻的電壓，再用歐姆定律解決相應(yīng)問題．