Question

【題目】為測量某未知電阻Rx的阻值，實驗室僅提供以下器材：

A．待測電阻Rx（阻值約40～50Ω）

B．電流表（量程10mA，內電阻約50Ω）

C．電阻箱R（最大值999．9Ω）

D．直流電源E（電動勢約3V，內電阻約0．5Ω）

E．單刀雙擲開關一個，導線若干．

（1）請從上述所給器材中選用所需器材，幫助該同學設計一個能盡量減小誤差的測量電路，并在虛線框內畫出原理圖，要求表明給定器材的符號。

（2）將實驗器材連接成實驗電路，但未完成全部連線，請在上圖所示實物圖中用筆畫線代替導線，連接成完整的實驗電路．

（3）按電路圖連接成正確的實物圖后，該同學先將電阻箱R的阻值調到最大，將開關S擲a端，調節電阻箱R，使電流表的示數為I，此時電阻箱示數為R1；然后將開關S擲向b端， ，則待測電阻Rx= （完成必要步驟及用測量物理量的字母表示Rx，要求操作簡單方便）

Answer 1

【答案】（1）見解析圖 （2）見解析圖 （3）再調節電阻箱R，使電流表的示數仍為I，記下此時電阻箱示數為R2 Rx=R2-R1

【解析】

試題分析：（1）由圖可知，電路中只給出了一個電阻箱、一個電流表及單刀雙擲開關；無法用伏安法進行實驗，故應采用等效替代的方式；分別將電阻箱接入一路；再將電阻箱和待測電阻串聯，讀出電阻箱的讀數；只要保證兩次電流相等，即可求出待測電阻的阻值；如圖甲所示。

（2）根據實物圖得出對應的原理圖，如圖乙所示。

（3）根據實驗原理可知，先測出只有電阻箱接入時電流為I對應的電阻；只需要再調節電阻箱R，使電流表的示數仍為I，記下此時電阻箱示數為R2，電阻箱減小的數值即為待測電阻的阻值；故 Rx=R2-R1。