Question

（2004?天津）現(xiàn)在手頭上有一個阻值為40Ω的定值電阻R₀，一個電壓大約為35V的電源，一個量程只有0.6A的電流表，一個最大阻值約為100Ω的滑動變阻器，請設(shè)計一個實驗，比較精確地測量一個阻值約為55Ω左右的待測電阻R_x的阻值，要求：
（1）畫出電路圖；
（2）寫出實驗步驟及標(biāo)明需要測量哪些量；
（3）用這些測量的量導(dǎo)出計算待測電阻阻值的數(shù)學(xué)表達(dá)式（可以重復(fù)組合電路）．

Answer 1

分析：沒有電壓表，只有電流表，采用被測電阻和已知電阻并聯(lián)，測已知電阻電流，求得并聯(lián)電路電壓，即R_X的電壓．
用電流表測R_X電流，根據(jù)R=

U

I

，求得R_X．
電流表只有0～0.6A量程，滑動變阻器串聯(lián)在電路中，電阻很大，電流較小，對電路有保護作用，
要使實驗更準(zhǔn)確，移動滑片使電流表的示數(shù)接近滿量程．

解答：解：（1）已知電阻R₀與被測電阻R_X并聯(lián)，滑動變阻器串聯(lián)在電路中保護電路．
開關(guān)串聯(lián)在電路中控制電路．
保持滑動變阻器滑片的位置不變，電流表先接在R₀支路上測R₀的電流，再改測R_X的電流，如圖．
 
（2）實驗步驟：①如圖所示連接好電路，閉合開關(guān)S，調(diào)整滑動變阻器的滑片，使電流表指針接近滿偏，讀出流過R₀的電流I₀，則U_AB=I₀R₀；
②保持滑動變阻器滑片的位置不變，把電流表改接到R_x的支路中，測得流過R_x的電流I_x．
（3）并聯(lián)電路各支路電壓相等，R_x=

UAB

Ix

=

I0R0

Ix

．

點評：伏安法測電阻實驗中，只有電壓表或只有電流表時，借助已知電阻照常能完成實驗．
（1）只有電壓表，已知電阻與被測電阻、滑動變阻器串聯(lián)，
電壓表分別測量已知電阻的電壓和被測電阻的電壓，滑動變阻器保護電路和改變電壓完成多次實驗．
（2）只有電流表，已知電阻與被測電阻并聯(lián)，再與滑動變阻器串聯(lián)，
電流表分別測量已知電阻和被測電阻的電流，滑動變阻器保護電路和改變電流完成多次實驗．