從下面給定的器材中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)一個(gè)精確測(cè)量阻值Rx約為20~25Ω的電阻的電路,要求電表讀數(shù)不小于其量程的
,并能測(cè)得多組數(shù)據(jù).
電流表G
1:量程1mA,內(nèi)阻r
1為500Ω
電流表G
2:量程100μA,內(nèi)阻r
2約為1000Ω
定值電阻R
1:阻值為5Ω
定值電阻R
2:阻值為20Ω
電壓表V:量程3V,內(nèi)阻r
V約為10kΩ
滑動(dòng)變阻器R:總電阻為20Ω
電池組E:電動(dòng)勢(shì)約為6V,內(nèi)阻很小但不能忽略
單刀單擲開(kāi)關(guān)一個(gè)及導(dǎo)線若干.
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/d01373f082025aaf3a300449f8edab64034f1a35.jpg)
(1)在如圖所示的虛線框中畫(huà)出精確測(cè)量R
x的電路圖,并標(biāo)明所選器材的代號(hào)字母.
(2)在所測(cè)量數(shù)據(jù)中選一組數(shù)據(jù)計(jì)算R
x,計(jì)算表達(dá)式R
x= ___ ,表達(dá)式中各符號(hào)表示的意義是 ___ .
(1)電源的電動(dòng)勢(shì)為6V,電壓表的量程為3V,滑動(dòng)變阻器的電阻為20Ω,由于滑動(dòng)變阻器的電阻與待測(cè)電阻的電阻值差不多,若串聯(lián)使用調(diào)節(jié)的范圍太小,所以滑動(dòng)變阻器選擇分壓式接法;
流過(guò)待測(cè)電阻的電流約為:
I==0.15A,遠(yuǎn)大于兩個(gè)電流表的滿偏電流,所以需要將小電流表改裝成大電流表;若用R
1并聯(lián)改裝,改裝后的量程:
I=+I1=101mA.故需要使用R
1并聯(lián)改裝.
因電壓表的內(nèi)阻未知,所以可以使用電流表內(nèi)接法,要對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)減小修正;也可以使用電流表外接法,有誤差.
所以實(shí)驗(yàn)的電路原理圖如圖所示:
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/9c16fdfaaf51f3de19c36dd597eef01f3a29790a.jpg)
(2)取一組數(shù)據(jù),U為電壓表的讀數(shù),I為電流表G
1的讀數(shù),R
1為定值電阻的讀數(shù),r
1為電流表G
1的電阻.
則
Rx=-R并,
R并=整理得:
Rx=故答案為:(1)實(shí)驗(yàn)原理圖如圖;(2)
Rx=,U為電壓表的讀數(shù),I為電流表G
1的讀數(shù),R
1為定值電阻的讀數(shù),r
1為電流表G
1的電阻.