Question

3．某物理實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材測量一待測電阻的阻值．可選用器材的代號和規(guī)格如下：
電流表A₁ （量程250mA，內(nèi)阻r₁為 20Ω）
電流表A₂ （量程300mA，內(nèi)阻r₂約為15Ω）
待測電阻R_x（阻值約為100Ω）；
滑動變阻器R（最大阻值10Ω）；
電源E （電動勢約為9V，內(nèi)阻r約為1Ω）；
單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干．
①請?jiān)诜娇蛑邪央娏鞅淼拇�號A₁、A₂填在相應(yīng)的○中，并且把實(shí)驗(yàn)電路原理圖連接完整；
②需要直接測量的物理量是兩電流表A₁、A₂的讀數(shù)I₁、I₂，被測電阻的計(jì)算式為R_x=$\frac{{I}_{1}r}{{I}_{2}-{I}_{1}}$．

Answer 1

分析 ①必須有一個電流表來充當(dāng)電壓表，由于A₁內(nèi)阻已知，故選A₁與待測電阻并聯(lián)；
②由電流表A₁的讀數(shù)I₁可求得R_x兩端的電壓，通過Rx的電流為干路電流與I₁之差

解答 解：①實(shí)驗(yàn)中采用分壓接法，同時(shí)必須有一個電流表來充當(dāng)電壓表，由于A₁內(nèi)阻已知，故選A₁與待測電阻并聯(lián)作為電壓表使用；電路圖如圖所示；
 
②
設(shè)電流表A₁的讀數(shù)I₁、A₂的讀數(shù)為I₂，則有R_x兩端電壓為
U=I₁r₁
通過R_x的電流：
I=I₂-I₁
故：
R_x=$\frac{{I}_{1}r}{{I}_{2}-{I}_{1}}$
故答案為：
①如圖所示；
②兩電流表A₁、A₂的讀數(shù)I₁、I₂，$\frac{{I}_{1}r}{{I}_{2}-{I}_{1}}$

點(diǎn)評 本題考查了伏安法測電阻的變式，即雙電流表測阻，可將其規(guī)律總結(jié)為：一般用來測小電阻，用定值電流表來代替電壓表．本題有創(chuàng)新應(yīng)用，難度適中．