电阻测量设计性实验刍议(2)
2013-10-25 01:06
导读：外接的问题。因为Rx是算出来的，没有因电压表分流或电流表分压带来的系统误差。 以上从原理出发讨论了电阻测量设计性实验的主要方法。电阻测量设计
外接的问题。因为Rx是算出来的，没有因电压表分流或电流表分压带来的系统误差。
以上从原理出发讨论了电阻测量设计性实验的主要方法。电阻测量设计性实验还有一些特殊方法如替代法等等，由于篇幅原因，在此不再赘述。
四、小试牛刀，专题训练
⑴用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值（约100Ω）：电源E，电动势约为6.0V，内阻可忽略不计；电流表A1，量程为0~50mA，内电阻r1=20Ω；电流表A2，量程为0~300mA，内阻r2=4Ω；定值电阻R0，阻值R0=20Ω，滑动变阻器R，最大阻值为10Ω；单刀单掷开关S，导线若干。
①测量中要求两块电流表的读数都不小于其量程的1/3，试画出较准确地测量电阻Rx的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）。
②若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2．则由已知量和测量量计算Rx的表达式为Rx=。（用相应英文字母表示）
⑵如果测量一个待测电阻R的阻值时，器材中没有给电压表，给出的器材是：电池（电动势的具体值未知，但内阻可忽略不计）、电流表（内阻可忽略不计）、滑动变阻器、定值电阻R0（R0的值与用多用电表粗测出的待测电阻R的阻值相等），调节范围在0.1Ω―9999.9Ω的电阻箱R′（电阻箱的最大值大于待测电阻R的阻值）、单刀单掷开关、单刀双掷开关、若干导线。测量前将待测电阻R和电流表串联后直接和电池相连，电流表的示数接近满量程。
要求：①选用所给的器材，设计两个不同的测量待测电阻R的阻值的电路，画出电路图；②简要说明实验步骤，写出最后的测量结果（如果需要计算，则必须写出计算公式）。
参考解答：
（科教作文网http://zw.nseAc.com）
⑴解法Ⅰ：通过Rx的最大电流大于电流表A1的满偏电流且为电流表A2的满偏电流的1/5．测量中要求两块电流表的读数都不小于其量程的1/3，故可用电流表A1测Rx的电流；将A2与R0串联后改装为电压表，此电压表测出的是Rx与A1的端电压，故。
解法Ⅱ：若将电流表A1与Rx串联后再与电流表A2并联即用A2测其端电压，则由于当A2中的电流较大时A1中的电流将不会达到其量程的1/3，故可用定值电阻R0来测电压。
②（a）（替代法）拨动S使R接通，记录电流表的示数；拨动S使R′接通，记录电流表的示数与R接通时的示数相同，记录此时R′的值R0′，则R＝R0′。
（b）设电源的电动势为E，S闭合后通过电流表的示数为I1，S断开时电流表的示数为I2，有E＝I1R，E＝I2（R＋R0），解得。
（c）设电源的电动势为E，S闭合前将R′调到最大值（或较大值），然后闭合S，调R′使电流表的示数尽量接近满量程，此时R′的值为R0′，电流表的示数为I1．断开S后电流表的示数为I2（也可采用在S断开后调节R′，使电流表的示数为1/2满量程的方法）
参考文献：
[1]教育部考试中心“高考内容、形式与能力考查”课题组.物理－历年高考试题精选解析[Z].北京：中国人民大学出版社，2004.
Abstract: Designing experiments of resistance measurement is the key and difficult point. This paper discusses how to break through this difficult point.
Key words: resistance measurement; designing experiments; physics
