Question

6．用多用电表粗略测量某金属电阻丝的电阻约为5.0Ω，为了尽可能精确地测定该金属丝的电阻，且测量时要求通过金属丝的电流在0～0.6A之间变化，根据下列提供的实验器材，解答如下问题：
A．量程0.1A，内阻r₁=1Ω的电流表A₁；
B．量程0.6A，内阻约为0.5Ω的电流表A₂；
C．滑动变阻器R₁全电阻1.0Ω，允许通过最大电流10A；
D．滑动变阻器R₂全电阻100Ω，允许通过最大电流0.1A；
E．阻值为59Ω的定值电阻R₃；
F．阻值为599Ω的定值电阻R₄；
G．电动势为6V的蓄电池E；
H．电键S一个，导线若干．
（1）请在虚线框中把实验电路图补充完整：图中定值电阻应选R₃（填“R₃”或“R₄”），图中表为电流表A₂（填“A₁”或“A₂”），滑动变阻器应选R₁（填“R₁”或“R₂”）．
（2）实验中测得电表示数为I₁，表示数为I₂，其它所选的物理量题目中已给定，请写出电阻丝的电阻表达式R_x=$\frac{{{I_1}（{R_3}+{r_1}）}}{{{I_2}-{I_1}}}$．

Answer 1

分析 由于没有电压表，可以根据题进行改装，根据通过待测电阻的最大电流选择电流表，在保证安全的前提下，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器；
为准确测量电阻阻值，应测多组实验数据，滑动变阻器可以采用分压接法，根据待测电阻与电表内阻间的关系确定电流表的接法，作出实验电路图．

解答 解：（1）电源电动势为6V，用伏安法测量电阻，没有电压表，通过阻值为59Ω的定值电阻R₃和表头A₁串联改装电压表；
图中表为电流表R₃；
为保证电路安全方便实验操作，滑动变阻器应选R₁．
大内小外，测量小电阻，故测量电路用安培表外接法，滑动变阻器采用分压式，
电路如图所示．
（2）实验中测得电表示数为I₁，表示数为I₂，
根据欧姆定律和串并联电路特点得
电阻R的电压为U=I₁（R₃+r₁）
电阻丝的电阻表达式R_x=$\frac{U}{I}$=$\frac{{{I_1}（{R_3}+{r_1}）}}{{{I_2}-{I_1}}}$
故答案为：（1）如图；R₃； A₂；  R₁
（2）$\frac{{{I_1}（{R_3}+{r_1}）}}{{{I_2}-{I_1}}}$

点评 本题关键是明确实验原理，然后根据串并联电路的电压和电流关系列式求解，注意电压表是改装而来的．