Question

現(xiàn)有一個(gè)可以顯示通過自身電流的電阻器R_g，其允許通過的最大電流為1mA，阻值
約為幾百歐．另外還提供以下器材：量程為0～10V的電壓表、阻值為7500Ω的定值電阻R₀、電壓可調(diào)的電源、開關(guān)各一只，導(dǎo)線若干．為了測出這一電阻器R_g的阻值，甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下兩個(gè)電路：

（1）你認(rèn)為應(yīng)選用

 

電路（選填“甲”或“乙”）；
（2）選用了正確的電路后，得到下表中的四組數(shù)據(jù)，請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上作出U-I圖象；

（3）根據(jù)圖象可求得R_g的阻值為

 

Ω．

Answer 1

分析：由題意可知，電阻器R_g，其允許通過的最大電流為1mA，阻值約為幾百歐，所以兩端電壓很小，如果直接用電壓表測量，示數(shù)會(huì)很小，導(dǎo)致讀數(shù)不準(zhǔn)確，所以應(yīng)該再串聯(lián)一個(gè)大電阻，利用串聯(lián)分壓求出電阻器R_g的電壓，然后結(jié)合U-I圖象利用歐姆定律求解電阻的大小．

解答：解：（1）因電阻器R_g，其允許通過的最大電流為1mA，阻值約為幾百歐，所以兩端電壓很小，如果直接用電壓表測量，示數(shù)會(huì)很小，導(dǎo)致讀數(shù)不準(zhǔn)確，所以應(yīng)該選擇乙電路圖，這樣電壓值會(huì)較大些，利于讀數(shù)；
故答案為：乙
（2）根據(jù)表格數(shù)據(jù)，進(jìn)行描點(diǎn)可得U-I圖象見右圖

（3）當(dāng)電流為0.5mA時(shí)，定值電阻R₀分擔(dān)的電壓U=IR₀=7500×0.5×10^-3=3.75V；
又因電壓表示數(shù)是4V，所以電阻器R_g兩端的電壓是U′=4-3.75=0.25V，
根據(jù)歐姆定律變形公式可知：R_g=

U′

I

=

0.25

0.5×10-3

=500Ω
故答案為：500．

點(diǎn)評：此題型是電學(xué)中較為綜合的題目，考查了電路圖的設(shè)計(jì)，表格數(shù)據(jù)的分析和U-I圖象作圖能力，還要求利用歐姆定律進(jìn)行求解電阻．