Question

11．測一阻值約5kΩ的電阻R_x的阻值．實(shí)驗(yàn)室有以下器材供選用：
電流表A₁，量程0.6A，已知內(nèi)阻是0.5Ω
電流表A₂，量程3A，內(nèi)阻約0.1Ω
電壓表V₁，量程3V，已知內(nèi)阻是3kΩ
電壓表V₂，量程8V，內(nèi)阻約8kΩ
滑動變阻器R₁，最大阻值5Ω，額定電流1A
滑動變阻器R₂，最大阻值100Ω，額定電流0.2A
電源E，電動勢10V，內(nèi)阻很小
開關(guān)S，導(dǎo)線若干
①為了較精確地測量R_x的阻值，電表示數(shù)不小于量程的三分之一，請?jiān)趫D中虛線框內(nèi)將實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)畫完整，并標(biāo)上所選實(shí)驗(yàn)器材符號；
②實(shí)驗(yàn)電路圖中的滑動變阻器，就選用R₂；
③計(jì)算公式R_x=$\frac{（{{U}_{2}-U}_{1}{）R}_{V1}}{{U}_{1}}$；式中各物理量的含義是U₁、U₂分別是電壓表V₁、V₂的示數(shù)，R_V1是電壓表V₁的內(nèi)阻．

Answer 1

分析 將電路分為測量電路和控制電路兩部分．測量電路采用伏安法．根據(jù)電壓表、電流表與待測電阻阻值倍數(shù)關(guān)系，選擇電流表外接法．要求待測電阻的電壓從零開始可以連續(xù)調(diào)節(jié)，變阻器采用分壓接法．根據(jù)歐姆定律和串并聯(lián)電路特點(diǎn)求解電阻R_x的阻值．

解答 解：（1）由于沒有電流表，所以將電壓表V₁和電阻R_x串聯(lián)，再與電壓表V₂并聯(lián)，
由于待測電阻的電壓從零開始可以連續(xù)調(diào)節(jié)，變阻器采用分壓式接法．
如圖：
（2）由于電阻R_x的阻值較大，實(shí)驗(yàn)電路圖中的滑動變阻器，就選用R₂；
（3）根據(jù)歐姆定律和串并聯(lián)電路特點(diǎn)得
電阻R_x的電流I=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{V1}}$，
所以R_x=$\frac{（{{U}_{2}-U}_{1}{）R}_{V1}}{{U}_{1}}$，U₁、U₂分別是電壓表V₁、V₂的示數(shù)，R_V1是電壓表V₁的內(nèi)阻．
故答案為：
①如圖所示
②R₂；
③$\frac{（{{U}_{2}-U}_{1}{）R}_{V1}}{{U}_{1}}$，U₁、U₂分別是電壓表V₁、V₂的示數(shù)，R_V1是電壓表V₁的內(nèi)阻

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理，然后根據(jù)串并聯(lián)電路的電壓和電流關(guān)系列式求解，注意電流表是改裝而來的．