Question

要精確測量一個阻值約為5Ω的電阻R_x，實驗提供下列器材：
電流表A₁ （量程為100mA，內(nèi)阻r₁約為4Ω）電流表A₂ （量程為20mA，內(nèi)阻r₂=20Ω）
電池E（電動勢E=1.5V，內(nèi)阻很小）變阻器R₀（阻值約為10Ω）開關(guān)S，導(dǎo)線若干．
（1）請設(shè)計一個測定電阻R_x的電路圖，畫在下面的虛線框中．

（2）根據(jù)你設(shè)計的電路圖，將圖中的實物連成實驗電路．
（3）若某次測量A₁ A₂ 的示數(shù)分別用I₁、I₂表示，則電阻R_x的表達式R_x=

I2r2

I2-I1

．

Answer 1

分析：該題中，電源的電動勢只有1.5V，沒有電壓表，將兩個電流表比較，選擇其中的一個作為電壓表使用；
根據(jù)待測電阻的大小，選擇使用內(nèi)接法或外接法；根據(jù)實驗的要求選擇分壓式電路還是限流式電路．

解答：解：（1）待測電阻的電阻值約5Ω，屬于小電阻，所以要選擇電流表的外接法；
該題中，電源的電動勢只有1.5V，沒有電壓表．
電流表A₁：量程100mA，U_g1=I_g1?r₁=0.1×4=0.4V，U_g2=I_g2?r2=0.375V
所以若使用A₂作為電壓表測量待測電阻的電壓，用A₁測量待測電阻的電流，它們的總電壓接近0.8V，可以考慮．
所以實驗的電路如圖所示．

（2）從電源的正極出發(fā)，逐步連接實物如圖；
 （3）R_x兩端的電壓：U=I₂?r₂，電流：I=I₁-I₂，所以待測電阻：Rx=

U

I

=

I2r2

I2-I1

答：（1）實驗的電路如圖所示；（2）實物連接如圖；（3）

I2r2

I2-I1

點評：在電學(xué)實驗中，有時可以將電壓表作為電流表使用，有時也可以將電流表作為電壓表使用，關(guān)鍵是要看使用的條件和可能性．