Question

（2009?內(nèi)江）為了較精確地測(cè)量一只大小約為15Ω的電阻的阻值R_X．現(xiàn)提供的實(shí)驗(yàn)器材有：
A．三節(jié)鉛蓄電池；　　       
B．電流表（量程0～0.6A，0～3A）；
C．電阻箱R₀（符號(hào)為““，阻值為0～9 999Ω）；
D．待測(cè)電阻R_x；
E．單刀雙擲開關(guān)一個(gè)（符號(hào)為““）；
F．導(dǎo)線若干．
（1）為了提高測(cè)量時(shí)的精確程度，電流表的指針應(yīng)達(dá)到刻度線的中線以上，那么，電流表的量程應(yīng)選

0～0.6A

量程．
（2）根據(jù)提供的儀器和相關(guān)要求，在圖乙的虛線方框內(nèi)畫出你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖．
（3）根據(jù)電路圖用鉛筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中實(shí)物圖連接完好（部分導(dǎo)線已連好，請(qǐng)不要更改原有導(dǎo)線，導(dǎo)線不得交叉）．
①在連線的過程中，單刀雙擲開關(guān)應(yīng)

斷開

；
②將電阻箱連入電路之前，電阻箱的阻值應(yīng)為

最大

．
（4）根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖和連接好的實(shí)物圖，寫出實(shí)驗(yàn)的主要步驟及所需測(cè)量的物理量，并用課本中相應(yīng)的字母表示：

①將開關(guān)與b連接，調(diào)節(jié)電阻箱的值，讀出電阻箱的讀數(shù)R₀和電流表的示數(shù)I₁；
②將開關(guān)與a連接，讀出電流表的示數(shù)I₂

（5）待測(cè)電阻R_X=

I1R0

I2

（用所測(cè)物理量的字母表示）．
（6）如圖丙所示，電阻箱在測(cè)量時(shí)的旋鈕示意圖．此時(shí)，該電阻箱接入電路的阻值為

16Ω

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)公式I=

U

R

計(jì)算出電路中的最大電流，根據(jù)要求選擇量程；
（2）題干中給提供了電流表，要測(cè)出電阻的阻值，需知道電阻兩端的電壓，可根據(jù)電流表及電阻箱根據(jù)公式U=IR得知電源電壓，因此單刀雙擲開關(guān)的作用是分別將電阻箱和電阻與電流表串聯(lián)接在電路中，根據(jù)此特點(diǎn)畫出電路圖；
（3）為保護(hù)電路，在連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開，電阻箱的阻值調(diào)至最大；
（4）（5）首先測(cè)出電阻箱的電流值，根據(jù)U=IR計(jì)算出電源電壓，再將電阻R接入電路，讀出電流表的示數(shù)，根據(jù)R=

U

I

計(jì)算出電阻值；
（6）在進(jìn)行電阻箱的讀數(shù)時(shí)，注意每個(gè)旋鈕對(duì)應(yīng)的數(shù)字乘下面的倍數(shù)然后相加即可．

解答：解：（1）3節(jié)蓄電池的電壓為6V，當(dāng)將R接入電路中的電流為I=

U

R

=

6V

15Ω

=0.4A，所以電流表應(yīng)選擇0～0.6A的量程；
（2）通過雙擲開關(guān)使電阻箱、電阻分別與電流表串聯(lián)，如圖所示：
；
（3）電路連接如圖所示：
；
①在連線的過程中，單刀雙擲開關(guān)應(yīng)斷開；
②將電阻箱連入電路之前，電阻箱的阻值應(yīng)為最大；
（4）測(cè)出電源電壓：先將開關(guān)與b連接，調(diào)節(jié)電阻箱的值，讀出電阻箱的讀數(shù)R₀和電流表的示數(shù)I₁，則U=U₀=I₁R₀；
測(cè)出通過Rx的電流：將開關(guān)與a連接，讀出電流表的示數(shù)I₂．
（5）則R_x=

Ux

Ix

=

I1R0

I2

；
（6）由圖丙知，電阻箱的讀數(shù)為1×10Ω+6×1Ω=16Ω．
故答案為：（1）0～0.6A；（2）電路圖如上；①斷開；②最大；（3）電路連接見上圖；（4）①將開關(guān)與b連接，調(diào)節(jié)電阻箱的值，讀出電阻箱的讀數(shù)R₀和電流表的示數(shù)I₁；②將開關(guān)與a連接，讀出電流表的示數(shù)I₂；（5）

I1R0

I2

；（6）16Ω．

點(diǎn)評(píng)：此題是測(cè)量電阻的實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中沒有電壓表，根據(jù)電源電壓相等設(shè)計(jì)電路，考查了電路圖的畫法及實(shí)物電路的連接，同時(shí)考查了連接電路中應(yīng)注意的問題及電阻箱的讀數(shù)，同時(shí)涉及到了歐姆定律公式的應(yīng)用．