Question

在一次课外活动中，物理兴趣小组成员小明从废旧的电视机上拆下一个定值电阻，电阻上的标称不清楚，大概为200Ω。

(1)小明到实验室寻找到下列器材，拟采用伏安法尽可能精确测定该电阻阻值，并设计滑线变阻器为分压式连接。

电压表V：0~5V，内阻约为3kΩ；

电流表A：0~300mA，内阻R_A＝10Ω；

滑线变阻器R₁：0~5Ω，额定电流2A；

电源E：E＝6V，内阻不计；

若某次测量中电压表读数为U，电流表读数为I，那么小明测得的待侧电阻的精确阻值的表达式为R_x＝___(用题中的字母表达)。

(2)请不要改动已连接的导线，在实物连接图中把还需要连接的导线帮小明补上____。

(3)在上述实验中，小明发现无论如何调节，电流表指针偏转都比较小，为了改正这一缺陷，小明又找到了两个定值电阻，并选用其中一个定值电阻重新设计了电路：

定值电阻R₃，阻值为20Ω；

定值电阻R₄，阻值为400Ω；

请在不改变滑线变阻器和电表接法的基础上，在虚线框内帮助小明设计好新的电路并画出电路图____，其中定值电阻应该选择____(填“R₃”或“R₄”)。

Answer

【解析】

（1）[1]定值电阻阻值相对于电流表内阻比较大，且电流表内阻已知，电流表可采用内接法，根据欧姆定律得：

解得：

（2）[2]尽可能精确测定该电阻阻值，需多测几组数据，电表调节范围比较大，故滑动变阻器采用分压式接法；待测电阻是个大电阻，电流表采用内接法，据此连接实物图如图所示：

（3）[3][4]电流表指针偏转都比较小，说明电流太小，可以增加一支路，增大电流；设计电路如图所示：

电流表指针偏转都比较小，另一路电流应比较大，并联电阻应比较小，故定值电阻选择R3。