Question

9．現(xiàn)僅有以下器：
電流表A₁    量程0.2A
電流表A₂   量程0.2A
電壓表V₁    量程3V
電壓表V₂    量程110V
變阻器R    0～10Ω
電阻箱R₀  0～9999.9Ω，額定電流0.1A
蓄電池組E  電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻r約0.1Ω
開關(guān)S及導(dǎo)線若干

為較精確地測(cè)定電阻絲R_x的阻值（約1.2Ω），有同學(xué)設(shè)計(jì)了甲、乙兩個(gè)電路進(jìn)行測(cè)量．但兩電路設(shè)計(jì)均有不合理之處，請(qǐng)指出存在的問題（每圖分別指出兩處即可）
（1）甲圖不合理之處電路電流超過電流表量程，電壓表量程太大，無控制電路．
乙圖不合理之處電壓表量程太大，A₂表量程太�。�
（2）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)合理的電路，畫在圖丙的規(guī)定方框內(nèi)，并用一組測(cè)量數(shù)據(jù)表示R_x=$\frac{U}{I}$-R₀；公式中各物理量的意義是U是電壓表V₁表示，I是電流表A₁示數(shù)，R₀是定值電阻．

Answer 1

分析 （1）電路應(yīng)保證安全，應(yīng)能進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析電路結(jié)構(gòu)、然后答題．
（2）根據(jù)伏安法測(cè)電阻的原理、根據(jù)所給實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路．待測(cè)電阻阻值很小，為準(zhǔn)確測(cè)量電阻阻值，可將待測(cè)電阻與已知阻值的定值電阻串聯(lián)，用電壓表V₁測(cè)電壓，電流表A₁測(cè)電流，為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，電流表采用外接法．

解答 解：（1）圖甲不合理之處：電路電流超過電流表量程，電壓表量程太大，無控制電路；
圖乙不合理之處：電壓表量程太大，A₂表量程太��；
（2）待測(cè)電阻阻值很小，為準(zhǔn)確測(cè)量電阻阻值，可將待測(cè)電阻與已知阻值的定值電阻串聯(lián)，用電壓表V₁測(cè)電壓，電流表A₁測(cè)電流，為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，電流表采用外接法，電路圖如圖所示．

根據(jù)歐姆定律得R_x的計(jì)算公式R_x=$\frac{U}{I}$-R₀，
其中U是電壓表V₁表示，I是電流表A₁示數(shù)，R₀是定值電阻．
故答案為：（1）電路電流超過電流表量程，電壓表量程太大，無控制電路；電壓表量程太大，A₂表量程太�。�
（2）$\frac{U}{I}$-R₀；U是電壓表V₁表示，I是電流表A₁示數(shù)，R₀是定值電阻．

點(diǎn)評(píng) 電表表指針指在中值電阻附近時(shí)讀數(shù)較準(zhǔn)一些，選用電流表與電壓表量程時(shí)應(yīng)根據(jù)估算，使指針指在滿刻度的 $\frac{1}{3}$～$\frac{2}{3}$之間即可，若題中有“要求盡可能多的測(cè)量數(shù)據(jù)”提示時(shí)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法