Question

某待测电阻R x 的阻值在80Ω-100Ω之间，现要测量其电阻的阻值，实验室提供如下器材：A．电流表A 1 （量

某待测电阻R x 的阻值在80Ω-100Ω之间，现要测量其电阻的阻值，实验室提供如下器材：A．电流表A 1 （量程30mA、内阻r 1 =10Ω）B．电流表A 2 （量程150mA、内阻r 2 约为30Ω）C．电流表A 3 （量程0.6A、内阻r 3 约为0.2Ω）D．电压表（量程15V、内阻约为20kΩ）E．定值电阻R 0 =20ΩF．滑动变阻器R，最大阻值约为10ΩG．电源E（电动势4V）H．开关k、导线若干（1）某同学根据上述提供的器材设计了如图所示的电路图，请分析该同学不直接用电压表测Rx的电压的原因______．（2）图中A x 应选______，图中A y 应选______．（选填“A 1 ”，“A 2 ”，“A 3 ”）（3）用已知量和测量的量表示R x 的表达式R x =______，说明式中各字母所表示的物理量：______．

Answer 1

（1）为提高电表的读数精度，电压表与电流表指针偏转角度都要尽量超过 1 3 ； 题中电源电动势4V，电压表量程15V，偏大，读数误差大； （2）采用欧姆定律求解电阻R x ，由于三个电流表中只有A 1 的内阻是确定的，故A x 应选A 1 ； 通过待测电阻的最大电流为：I m ≈ E R x ≈ 4V 100Ω =0.04A≈40mA ； 从读数精度方面考虑A y 的选择A 2 ； （3）根据欧姆定律，并联部分电压为：U=（I 2 -I 1 ）R 0 ； 故：U=I 1 （R x +R A1 ）； 故R x = I 2 - I 1 I 1 R 0 - R A1 （I 1 表示电流表A 1 的读数，I 2 表示电流表A 2 的读数，R A1 表示电流表A 1 的内阻） 故答案为： （1）电压表量程偏大，指针偏转角度偏小，读数误差较大； （2）A 1 ，A 2 ； （3） I 2 - I 1 I 1 R 0 - R A1 ；I 1 表示电流表A 1 的读数，I 2 表示电流表A 2 的读数，R A1 表示电流表A 1 的内阻．