Question

用以下器材测量一待测电阻R_X的阻值(900～1000Ω)：

电源E，具有一定内阻，电动势约为9.0V；

电压表V₁，量程为1.5V,内阻r₁=750Ω；

电压表V₂，量程为5V，内阻r₂=2500Ω；

滑线变阻器R，最大阻值约为100Ω；

单刀单掷开在K，导线若干.

(1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的，试画出测量电阻R_x的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注).

(2)根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线.

(3)若电压表V₁的读数用U₁表示，电压表V₂的读数用U₂表示，则由已知量和测得量表示R_X的公式为Rx＝________

 

Answer 1

答案：见详解
解析：

(1) 图1                图2 (2) (3)

提示：

首先第一步要考虑的是：所给的两只电压表，既知道它们的量程，又知道它们的内阻，因此，当接在电路中时，既可直接读出它们的电压值，又可算出通过它们的电流.由此可知，当用伏安法测电阻Rx的值时可有两种电路，即 图1                        图2 上述两种电路都可用.     第二步要考虑的是：对于上述每种电路，由于有两只规格不同的电压表，因此若在上述电路中将电压表互换位置，采用电路1时，并联电表应为，串联电表应为.同理可论证采用电路2时，串联电表应为，并联电表应为 (论证略).     第三步要考虑的是变阻器的接法.这就要考虑电源的电动势(9V)和变阻器的最大阻值(100Ω).由于100Ω比电表的内阻小很多，所以若把变阻器串接在电路中，将使电流超过量程，因此应接成分压电路.