Question

某待测电阻R x （阻值约20Ω）。现在要较准确地测量其阻值，且测量时要求两电表的读数均大于其量程的1/3

某待测电阻R x （阻值约20Ω）。现在要较准确地测量其阻值，且测量时要求两电表的读数均大于其量程的1/3，实验室还有如下器材：A．电流表A 1 （量程150mA，内阻r 1 约为10Ω）B．电流表A 2 （量程20mA，内阻r 2 =30Ω）C．定值电阻R 0 （100Ω）D．滑动变阻器R（0~10Ω）E．直流电源E（电动势约4V，内阻较小）F．开关S与导线若干 小题1:在右图中虚线框内画出测量电阻R x 的电路图，并将图中元件标上相应符号；小题2:用已知量和一组直接测得的量写出测量电阻R x 的表达式为 。

Answer 1

小题1:如右图所示（4分） 小题2:

从题给出的器材中知，这里对电阻R x 的测量可用伏安法来设计电路。由于题给出的器材中没有电压表，而电流表A 2 的内阻r 2 已知，因此电压表可由电流表A 2 和固定电阻R 0 （100Ω）串联。通过计算我们不难发现，这种设计完全符合题中的测量要求。考虑到题给出的其它器材规格与要求，控制电路宜采用分压式控制电路。完整的实验电路设计成如右图所示。进行实验时在某次合适的测量中，记下A 1 表与A 2 表的示数分别为I 1 与I 2 ，则有（I 1 -I 2 ）R x =I 2 （r 2 +R 0 ），故 。