Question

9．在測(cè)量未知電阻R₁（阻值為150Ω）的實(shí)驗(yàn)中，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：電源（電壓3V）、滑動(dòng)變阻器R（0～50Ω），電阻箱R₀（0～9999Ω）、電流表（0～0.6A）、電壓表（0～3V）、開關(guān)及導(dǎo)線若干．

（1）小華同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材數(shù)據(jù)可粗略估算通過電流表的電流大小，則最大電流是0.02A，最小電流是0.015A，你認(rèn)為小華不能（選填“能”或“不能”）準(zhǔn)確測(cè)出R₁阻值．
（2）小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路進(jìn)行測(cè)量，正確連接電路后，小明先將開關(guān)S撥至1，調(diào)節(jié)變阻器的滑片至某一位置，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U₁，再將開關(guān)S撥至另一位置，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)恰好為U₁．記下電阻箱的示數(shù)為R′，則未知電阻R₁的測(cè)量值為R′．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖示電路圖應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出電路最大與最小電流，然后答題．
（2）根據(jù)等效替代法進(jìn)行分析； 使接電阻箱和未知電阻時(shí)的效果相同，可知電阻相等．

解答 解：（1）由圖示電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器接入電路阻值為零時(shí)，電路電流最大，I_max=$\frac{U}{{R}_{電阻}}$=$\frac{3V}{150Ω}$=0.02A，滑動(dòng)變阻器阻值全部接入電路時(shí)，電路電流最小，I_min=$\frac{U}{{R}_{電阻}+{R}_{滑最大}}$=$\frac{3V}{150Ω+50Ω}$=0.015A，電流表量程為0-0.6A，分度值為0.02A，電流最大電流為0.02A，用該電路無法準(zhǔn)確測(cè)出電路電流，無法準(zhǔn)確測(cè)出電阻阻值．
（2）如圖乙所示的電路進(jìn)行測(cè)量，正確連接電路后，先將開關(guān)S撥至1，調(diào)節(jié)變阻器的滑片至某一位置，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U₁，再將開關(guān)S撥至另一位置，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)恰好為U₁．記下電阻箱的示數(shù)為R′，則未知電阻R₁的測(cè)量值為R′．
故答案為：（1）0.02；0.015；不能；（2）1；電阻箱阻值；R′．

點(diǎn)評(píng) 本題根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等這一特點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，著重體現(xiàn)了等效替代法在實(shí)驗(yàn)中的具體應(yīng)用；以及電流表、電壓表量程的選擇，以及以電源電壓為等價(jià)列關(guān)系式，聯(lián)立關(guān)系式求解電源電壓和被測(cè)電阻，這些都是電學(xué)實(shí)驗(yàn)中的重點(diǎn)，還考查了利用電壓表或電流表測(cè)未知電阻的阻值，具有一定的難度．