Question

9．现在要测量阻值约20-30Ω的电阻R_x，给出下述器材：
电压表V（量程0～15V，内阻20kΩ）
电流表A₁，（量程0～500mA，内阻20Ω），
电流表A₂（量程300mA，内阻4Ω）
滑动变阻器R（最大阻值为50Ω，额定电流为1A）
直流电源E（电动势约9V，内阻为0.5Ω）
电键K及连线用的导线若干根
①在以上器材中选出适当的器材．画出电路图，要求被测电阻两端电压和其中电流均可从零开始调节，并在图上标出所选器材的符号．
②推导待测电阻R_x的表达式，要求使测得的R_x尽量准确，并说明其中各字母含意．

Answer 1

分析 ①由题意可知，要求电流从零开始调节，故应采用滑动变阻器分压接法，根据电阻与电表内阻的关系可分析电流表的接法；
②根据欧姆定律进行分析，从而明确待测电阻的表达式．

解答 解：①由题意可知，本实验中要求电流从零开始调节，故应采用滑动变阻器分压接法，因电源电动势为9V，则电流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{9}{20}$=450mA，故电流表选择A₁，由于电流表内阻与待测电阻接近，故应采用电流表外接法； 故原理图如图所示；
②根据欧姆定律可知：R_x=$\frac{U}{I_x}$=$\frac{U}{{{I_2}-{I_V}}}=\frac{U}{{{I_2}-\frac{U}{R_v}}}$
其中U即电压表读数，I₂是电流表读数，R_V是电压表内阻
故答案为：①如图所示； ②R_x=$\frac{U}{{I}_{2}-\frac{U}{{R}_{V}}}$，U即电压表读数，I₂是电流表读数，R_V是电压表内阻

点评 本题考查伏安法测电阻的实验，要注意明确实验原理，注意当实验中要求电流从零开始调节时，应采用分压接法，同时注意根据电表内阻与待测电阻之间的关系分析电流表内外接法．