Question

3．為測(cè)量某電阻R_x（約600Ω）的阻值，實(shí)驗(yàn)室可供選擇的器材有：
A．電流表G（0～3mA，內(nèi)阻R_G=100Ω）
B．電流表A（0～10mA，內(nèi)阻未知）
C．定值電阻R₁（300Ω）
D．定值電阻R₂（30Ω）
E．滑動(dòng)變阻器R（0～20Ω）
F．直流電源（E=3V，內(nèi)阻不計(jì)）
G．開關(guān)S及導(dǎo)線若干
某同學(xué)用圖（a）的電路進(jìn)行測(cè)量，回答下列問題：
（1）定值電阻應(yīng)選擇R₁（選填“R₁”或“R₂”）．
（2）按圖（a）的電路將圖（b）的實(shí)物連成實(shí)驗(yàn)電路（圖中已畫出部分電路）．
（3）實(shí)驗(yàn)中，正確接入定值電阻后，閉合開關(guān)S，多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，分別記錄電流表G、電流表A的示數(shù)I₁、I₂．如某次得出的數(shù)據(jù)I₁=0.92mA，I₂=3.00mA，則根據(jù)此組數(shù)據(jù)可求得R_x=578.3Ω．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)原理為伏安法測(cè)電阻，但是器材中沒有電壓表，考慮由電流表結(jié)合定值電阻求得電壓代替電壓表，由于兩個(gè)電流表的量程差別較大，故G應(yīng)接在支路而A接在干路，考慮電流表的量程關(guān)系，選擇定值電阻的阻值．
（2）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和歐姆定律求出R_x．

解答 解：（1）結(jié)合電路圖，由于兩個(gè)電流表的量程差別較大，故G應(yīng)接在支路而A接在干路，考慮電流表G滿偏時(shí)的電壓為：
U=I_G（R_G+R_x）=3×10^-3×（100+600）V=2.1V
而電流表A的量程為10mA，故電阻應(yīng)該選擇R₁．
（2）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，如圖：
（3）由實(shí)驗(yàn)原理可得：R_x=$\frac{（{I}_{2}-{I}_{1}）{R}_{1}}{{I}_{1}}$-R_G=$\frac{（3.00-0.92）×1{0}^{-3}}{0.92×1{0}^{-3}}$×300-100≈578.3Ω
故答案為：（1）R₁；（2）如圖；（3）578.3．

點(diǎn)評(píng) 本題考查測(cè)量電阻的實(shí)驗(yàn)，要注意根據(jù)器材結(jié)合提供的電路分析實(shí)驗(yàn)原理，連接線路時(shí)要按照一定的順序：如電流方向連接，注意電流從電表正接線柱流入．