Question

7．要測量一定值電阻R_x的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：電源E（電動(dòng)勢約6V，有內(nèi)阻），電壓表V（量程為6V，內(nèi)阻非常大，可視為理想電壓表），電阻箱R，單刀單擲開關(guān)K₁，單刀雙擲開關(guān)K₂，待測電阻R_x，導(dǎo)線若干．

（1）某同學(xué)利用上述器材，設(shè)計(jì)了測量R_x的實(shí)驗(yàn)電路圖，并完成了部分連接，如圖1所示，請(qǐng)你將電壓表接入電路（用筆跡替代導(dǎo)線，在答題卡上完成），并作出實(shí)驗(yàn)電路圖（答題卡上相應(yīng)虛線框內(nèi)完成）
（2）正確連接電路后，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為如圖2，K₂接a時(shí)電壓表表盤如圖3，K₂接b時(shí)電壓表電壓表表盤如圖4，則待測電阻R_x的阻值是184.3Ω．

Answer 1

分析 采用替代法測電阻，用電阻箱來代替待測電流表進(jìn)行連接電路，根據(jù)電壓表是理想電表可知，電鍵接a和接b時(shí)電源的路端電壓不變，然后再根據(jù)歐姆定律即可求解．

解答 解：（1）應(yīng)用半偏法測電流表內(nèi)阻電路圖如圖所示：

實(shí)物連線圖如圖所示：

（2）根據(jù)圖2可知，變阻箱的阻值R=86Ω，
根據(jù)圖3可知，K₂接a時(shí)電壓表示數(shù)U₁=1.40V，
根據(jù)圖4可知，K₂接b時(shí)電壓表示數(shù)U₂=4.40V，
由于電壓表是理想電表，所以K₂接a和接b時(shí)電源的路端電壓不變，則根據(jù)題意應(yīng)有：
${U}_{2}={U}_{1}+\frac{{U}_{1}}{R}{R}_{x}$
解得：R_x=184.3Ω
故答案為：（1）如圖所示；（2）184.3Ω

點(diǎn)評(píng) 應(yīng)明確理想電壓表的含義是指電壓表的內(nèi)阻為無窮大，即電壓表沒有分流作用，電鍵接a和接b時(shí)電源的路端電壓不變，難度適中．