Question

（2014?聊城一模）待测电阻Rx的阻值约为20Ω，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：A．电流表A1（量程15

（2014?聊城一模）待测电阻Rx的阻值约为20Ω，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：A．电流表A1（量程150mA，内阻约为10Ω）；B．电流表A2（量程20mA，内阻r2=30Ω）；C．电压表V（量程15V，内阻约为3000Ω）；D．定值电阻R0=100Ω；E．滑动变阻器R1，最大阻值为10Ω，额定电流为1.0A；F．电源E，电动势E=4V（内阻不计）；G．开关S及导线若干．①为了使测量结果准确，要求测量时电表读数变化范围较大，且不得小于其量程的13，以上器材不合适的是______（用器材前对应的序号字母填写）．②利用其余的实验器材，设计测量Rx的最佳实验电路，将其电路图画出虚线框内并标明元件符号．③实验中需要测量的物理量有______，待测量电阻的表达式为Rx=I2(R0+r2)I1?I2I2(R0+r2)I1?I2．

Answer 1

①若用电流表A₁测量电流，通过待测电阻R_x的电流最大值为I_m=150mA=0.15A，R_x两端电压的最大值为 U_m=I_mR_x=0.15×20V=3V
若用电流表A₂测量电流，待测电阻R_x两端电压的最大值为 U_m=I_mR_x=0.02×20V=0.4V
若用电压表V测量R_x两端电压，由于电压表V的量程为15V，量程过大，指针偏转角度达不到量程的

1

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，所以电压表不合适．
②将电流表A₂与定值电阻串联改装成电压表，改装后的电压表内阻较大，待测电阻R_x的阻值较小，可采用电流表的外接法．滑动变阻器总电阻较小，可采用分压接法．电路图如图所示．
③设电流表A₁的示数I₁，电流表A₂的示数I₂．
根据并联电路电压相等的规律得：（I₁-I₂）R_x=（R₀+r₂）
解得：R_x=

I2(R0+r2)

I1?I2

故需要测量电流表A₁的示数I₁，电流表A₂的示数I₂．
故答案为：①C；②电路图如图所示．③电流表A₁的示数I₁，电流表A₂的示数I₂，

I2(R0+r2)

I1?I2

．