Question

小明與小青想利用實驗室所提供的器材測量未知電阻R (阻值約為1k)。實驗室所提供的器材有：電源(電壓約為9V)、滑動變阻器R(100 2A)、電流表(量程為0～0.6A、分度值為0.02A)、電壓表(量程為0～3V、分度值為0.1V)各一個，開關S1、S2兩只，導線若干。

⑴小明設計了如圖甲所示的電路進行測量，通過改變R的阻值改 變電路中電流，但小青同學覺得他不能準確測出未知電阻R，其主要理由是因為 。

⑵小青又設計了如圖乙所示的電路進行測量。具體方案是：

①將滑動變阻器調到最大值；②閉合S1、S2，測得電流I1；

③斷開S2，再用電壓表測得 兩端的電壓U；④求出未知電阻R，其表達式為：R= (用已知量和測得量表示)。

⑶小明覺得小青在第③步中沒必要把電壓表接入測電壓，而是直接再次測得電流I2，求得未知電阻R=（－1）R即可，你覺得小明與小青的方案中，是 方案更科學合理。

 

Answer 1

⑴因為電路中被測電阻太大，當R=0和R=100時，電流表前后兩次的示數均小于分度值，無法準確區分兩次讀數

⑵變阻器（或RX） (R為變阻器最大值) ⑶小青

【解析】

試題分析：未知電阻R (阻值約為1k)當滑動變阻器電阻為零時電路中的電流最大約為=0.009A; 當滑動變阻器電阻為100Ω時電路中的電流最小約為;而電流表的分度值為0.02A，因為電路中被測電阻太大，當R=0和R=100時，電流表前后兩次的示數均小于分度值，無法準確區分兩次讀數，所以小明不能準確測出未知電阻R

⑵將滑動變阻器調到最大值；閉合S1、S2，Rx被短路，電路中只有R，測得電流I1，電路中的總電壓U= I1R; 斷開S2，R與Rx串聯，再用電壓表測得Rx兩端的電壓U，則R兩端的電壓U/= I1R-U;

此時電路中的電流，

所以R=

（3）如果不將電壓表接入測電壓，而是直接再次測得電流I2，就會出現電流小于電流表的分度值，無法測出電流；所以小青方案更科學合理。

考點： 測量未知電阻的阻值