题目

从下面给定的器材中选出适当的实验器材，设计一个精确测量阻值Rx约为20～25Ω的电阻的电路，要求电表读数不小于其量程的

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提问时间：2020-12-02

答案

（1）电源的电动势为6V，电压表的量程为3V，滑动变阻器的电阻为20Ω，由于滑动变阻器的电阻与待测电阻的电阻值差不多，若串联使用调节的范围太小，所以滑动变阻器选择分压式接法；
    流过待测电阻的电流约为：I=

3V

20Ω

=0.15A，远大于两个电流表的满偏电流，所以需要将小电流表改装成大电流表；若用R₁并联改装，改装后的量程：I=

I1•r1

R1

+I1=101mA．故需要使用R₁并联改装．
    因电压表的内阻未知，所以可以使用电流表内接法，要对测量的数据减小修正；也可以使用电流表外接法，有误差．
    所以实验的电路原理图如图所示：

（2）取一组数据，U为电压表的读数，I为电流表G₁的读数，R₁为定值电阻的读数，r₁为电流表G₁的电阻．
则Rx=

U

I并

-R并，R并=

R1r1

R1+r1

整理得：Rx=

U-Ir1

I(1+ r1 R1 )

故答案为：（1）实验原理图如图；（2）Rx=

U-Ir1

I(1+ r1 R1 )

，U为电压表的读数，I为电流表G₁的读数，R₁为定值电阻的读数，r₁为电流表G₁的电阻．