Question

5．某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，用來(lái)測(cè)量未知電阻 R_X的阻值，在下列可供選擇的器材中：
A．被測(cè)電阻R_X，阻值約為50Ω．
B．電源（電動(dòng)勢(shì)10V，內(nèi)阻0.5Ω）
C．電流表（量程0～200mA，內(nèi)阻r₂）
D．電流表（量程0～300mA，內(nèi)阻r₃）
E．定值電阻500Ω．F．定值電阻100Ω．
G．滑動(dòng)變阻器（0～100Ω，1A）
H．滑動(dòng)變阻器（0～2000Ω，0.5A）     
I．電建，導(dǎo)線若干．
（1）測(cè)量時(shí)，電流表A₁應(yīng)選C，電流表A₂應(yīng)選D，R₁應(yīng)選E，R₂應(yīng)選G．（填所選儀器的字母）
（2）將該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：
①將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端，閉合電鍵；
②將滑動(dòng)變阻器的滑片移到適當(dāng)位置，讀出電流表A₁，A₂的讀數(shù)；
③利用讀出的一組A₁、A₂的讀數(shù)，計(jì)算求出被測(cè)電阻的測(cè)量值R_x．
④實(shí)驗(yàn)完畢后，拆除電路．
若某次測(cè)量時(shí)電流表A₁、A₂的讀數(shù)分別為I₁、I₂，則被測(cè)電阻R_X的測(cè)量值為$\frac{{I}_{2}-{I}_{1}}{{I}_{1}}{R}_{1}-{r}_{2}$．

Answer 1

分析 根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)確定電流表的位置；根據(jù)電路中的電流確定變阻器的大小；根據(jù)歐姆定律即可求出待測(cè)電阻的電阻值．

解答 解：（1）由電路的結(jié)構(gòu)可知，A₂上的電流是R₁與R_x上的電流的和，所以A₂ 上的電流要大于A₁上的電流，被測(cè)電阻R_x阻值約為50Ω，R _x上的最大電壓約為10V，流過(guò)它的最大電流：
${I}_{m}≈\frac{10V}{50Ω}$=0.2A=200mA，
所以A₁選量程比較小的C，電流表A₂應(yīng)選D；
為零便于操作，滑動(dòng)變阻器選擇與待測(cè)電阻阻值相差不大的，故選G；
R1是作為電流表使用的，故選擇定值電阻E；
（2）實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菧y(cè)量電阻Rx，故缺少的實(shí)驗(yàn)步驟為：
利用讀出的一組A₁、A₂的讀數(shù)，計(jì)算求出被測(cè)電阻的測(cè)量值R_x
某次測(cè)量時(shí)電流表A₁、A₂的讀數(shù)分別為I₁、I₂，則被測(cè)電阻的R _x上的電壓：
U_x=I₁•R_x=R₁•（I₂-I₁）-I₁•r₂；
測(cè)量值為：R_x=$\frac{{I}_{2}-{I}_{1}}{{I}_{1}}{R}_{1}-{r}_{2}$；
故答案為：
（1）C、D、E、G；
（2）利用讀出的一組A₁、A₂的讀數(shù)，計(jì)算求出被測(cè)電阻的測(cè)量值R_x；$\frac{{I}_{2}-{I}_{1}}{{I}_{1}}{R}_{1}-{r}_{2}$．

點(diǎn)評(píng) 解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，先弄清實(shí)驗(yàn)原理后是關(guān)鍵：已知內(nèi)阻的電流表可以當(dāng)電壓表，同樣已知內(nèi)阻的電壓表也可以作為電流表使用．