Question

一未知電阻的阻值估計(jì)在10歐到20歐的范圍，用圖所示的電路測(cè)定它的阻值．圖中R0為定值電阻，有標(biāo)稱(chēng)為“0.5Ω1W、”“15Ω1W”、“100Ω1W”的三種電阻可供選擇；電流表有0～0.6安和0～3安兩個(gè)量程；電源電壓穩(wěn)定，其值約為3伏．測(cè)量要盡可能準(zhǔn)確．請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)的主要步驟（包括寫(xiě)出根據(jù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算Rx的式子），并說(shuō)明你所選擇的定值電阻R₀的阻值和電流表的量程．

Answer 1

由于該電路的電源電壓約3V左右，故在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，我們可以計(jì)算出將三個(gè)不同規(guī)格的定值電阻R₀接入電路時(shí)的大體電流是多少：
若選“0.5Ω1W”的定值電阻，其電流是：I=

U

R

=

3V

0.5A

=6A，其電流值超過(guò)了電流表的量程，即不可選；
同理選用“15Ω1W”定值電阻時(shí)，其電流是：I=

U

R

=

3V

15Ω

=0.2A；即該電阻可以；
同理選用“100Ω1W”定值電阻時(shí)，其電流是：I=

U

R

=

3V

100Ω

=0.03A，即其電流太小，測(cè)量時(shí)不準(zhǔn)確，故選擇“15Ω1W”的定值電阻最合理．
所以當(dāng)選用“15Ω1W”定值電阻時(shí)，即當(dāng)接入電路后，此電路中的電流約為0.2A，
此時(shí)若兩電阻并聯(lián)時(shí)，由于R_X的最小電阻是10Ω，故通過(guò)待測(cè)電阻R_X的最大電流是：I=

U

Rx

=

3V

10Ω

=0.3A，故該干路中的最大電流是I=0.2A+0.3A=0.5A，故電流表的量程應(yīng)選用0～0.6A的．
所以其測(cè)量過(guò)程為：
①將“15Ω1W”的定值電阻R₀接入電路，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，記錄電流表的示數(shù)為I₁，則電源電壓是U=I₁×15Ω=15I₁；
②閉合開(kāi)關(guān)S，記下此時(shí)電流表的示數(shù)是I，則此時(shí)待測(cè)電阻R_x的電流是I_X=I-I₁；
③所以此時(shí)R_X的電阻是：R_X=

Ux

Ix

=

15I1

I-I1

．