Question

7．要测量一定值电阻R_x的阻值，实验室提供的器材有：电源E（电动势约6V，有内阻），电压表V（量程为6V，内阻非常大，可视为理想电压表），电阻箱R，单刀单掷开关K₁，单刀双掷开关K₂，待测电阻R_x，导线若干．

（1）某同学利用上述器材，设计了测量R_x的实验电路图，并完成了部分连接，如图1所示，请你将电压表接入电路（用笔迹替代导线，在答题卡上完成），并作出实验电路图（答题卡上相应虚线框内完成）
（2）正确连接电路后，调节电阻箱的阻值为如图2，K₂接a时电压表表盘如图3，K₂接b时电压表电压表表盘如图4，则待测电阻R_x的阻值是184.3Ω．

Answer 1

分析 采用替代法测电阻，用电阻箱来代替待测电流表进行连接电路，根据电压表是理想电表可知，电键接a和接b时电源的路端电压不变，然后再根据欧姆定律即可求解．

解答 解：（1）应用半偏法测电流表内阻电路图如图所示：

实物连线图如图所示：

（2）根据图2可知，变阻箱的阻值R=86Ω，
根据图3可知，K₂接a时电压表示数U₁=1.40V，
根据图4可知，K₂接b时电压表示数U₂=4.40V，
由于电压表是理想电表，所以K₂接a和接b时电源的路端电压不变，则根据题意应有：
${U}_{2}={U}_{1}+\frac{{U}_{1}}{R}{R}_{x}$
解得：R_x=184.3Ω
故答案为：（1）如图所示；（2）184.3Ω

点评 应明确理想电压表的含义是指电压表的内阻为无穷大，即电压表没有分流作用，电键接a和接b时电源的路端电压不变，难度适中．