Question

現有一個可以顯示通過自身電流的電阻器R_g，其允許通過的最大電流為1mA，阻值
約為幾百歐．另外還提供以下器材：量程為0～10V的電壓表、阻值為7500Ω的定值電阻R₀、電壓可調的電源、開關各一只，導線若干．為了測出這一電阻器R_g的阻值，甲、乙兩同學分別設計了如下兩個電路：

（1）你認為應選用______電路（選填“甲”或“乙”）；
（2）選用了正確的電路后，得到下表中的四組數據，請根據表中數據在坐標紙上作出U-I圖象；

（3）根據圖象可求得R_g的阻值為______Ω．

Answer 1

解：（1）因電阻器R_g，其允許通過的最大電流為1mA，阻值約為幾百歐，所以兩端電壓很小，如果直接用電壓表測量，示數會很小，導致讀數不準確，所以應該選擇乙電路圖，這樣電壓值會較大些，利于讀數；
故答案為：乙
（2）根據表格數據，進行描點可得U-I圖象見右圖

（3）當電流為0.5mA時，定值電阻R₀分擔的電壓U=IR₀=7500×0.5×10^-3=3.75V；
又因電壓表示數是4V，所以電阻器R_g兩端的電壓是U′=4-3.75=0.25V，
根據歐姆定律變形公式可知：R_g===500Ω
故答案為：500．
分析：由題意可知，電阻器R_g，其允許通過的最大電流為1mA，阻值約為幾百歐，所以兩端電壓很小，如果直接用電壓表測量，示數會很小，導致讀數不準確，所以應該再串聯一個大電阻，利用串聯分壓求出電阻器R_g的電壓，然后結合U-I圖象利用歐姆定律求解電阻的大小．
點評：此題型是電學中較為綜合的題目，考查了電路圖的設計，表格數據的分析和U-I圖象作圖能力，還要求利用歐姆定律進行求解電阻．