Question

（18分）現(xiàn)有以下器材：電流表一只（量程適當(dāng)．內(nèi)阻可忽略不計(jì)．帶有按鈕開(kāi)關(guān)K₁，按下按鈕，電流表與電路接通，有電流通過(guò)電流表，電流表顯出一定的讀數(shù)），阻值己知為R的固定電阻一個(gè)，阻值未知的待測(cè)電阻Rx一個(gè)，直流電源一個(gè)（電動(dòng)勢(shì)ε和內(nèi)阻r待測(cè)），單刀雙擲開(kāi)關(guān)K一個(gè)，接線用的導(dǎo)線若干。.資.

試設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路，用它既能測(cè)量直流電源的電動(dòng)勢(shì)ε和內(nèi)阻r，又能測(cè)量待測(cè)電阻的阻值Rx（注意：此電路接好后，在測(cè)量過(guò)程中不許再拆開(kāi)，只許操作開(kāi)關(guān)，讀取數(shù)據(jù)）。具體要求：

（i）畫出所設(shè)計(jì)的電路圖。網(wǎng)

（ii）寫出測(cè)量ε、r和Rx主要的實(shí)驗(yàn)步驟。高.考.資.源.網(wǎng)

（iii）導(dǎo)出用已知量和實(shí)驗(yàn)中測(cè)量出的量表示的ε、r和Rx的表達(dá)式。

Answer 1

解法一

（i）電路如圖所示。

（ii）實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）將單向雙擲開(kāi)關(guān)K置于空位，按所設(shè)計(jì)的電路圖接線。

（2）按下電流表上的按鈕開(kāi)關(guān)K₁，讀下電流表的示數(shù)I₁。

（3）將K打向左側(cè)與a接通，讀下電流表的示數(shù)1₂。

（4）將K打向右側(cè)與b接通，讀下電流表的示數(shù)1₃�？�.資.源.網(wǎng)

（iii）由歐姆定律有

                         （1）

                    （2）高.考.資.源.網(wǎng)

              （3）

解以上三式得

                         （4）

                           （5）

                            （6）

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題18分。

第（i）小題9分．若所設(shè)計(jì)的電路無(wú)法根據(jù)題的要求測(cè)出所有的應(yīng)測(cè)電流，都得0分。

第（ii）題3分．在電路正確的前提下，每測(cè)一個(gè)電流的步驟占1分。

第（iii）題6分．（4）、（5）、（6）式各 2 分。源.網(wǎng)

解法二高.考.資.源.網(wǎng)

（i）電路如圖所示。高

（ii）實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）將單向雙擲開(kāi)關(guān)K置于空位，按所設(shè)計(jì)的電路圖接線。

（2）按下電流表上的按鈕開(kāi)關(guān)K₁，讀下電流表的示數(shù)I₁。

（3）將K打向左側(cè)與a接通，讀下電流表的示數(shù)I₂。

（4）將K打向右側(cè)與b接通，讀下電流表的示數(shù)1₃。

（iii）由歐姆定律有

                             （1）

                                 （2）高.考.資.源.網(wǎng)

                                 （3）

解以上三式得

                                     （4）高.考.資.源.網(wǎng)

                           （5）

                                （6）

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題18分．

第（i）小題9分．若所設(shè)計(jì)的電路無(wú)法根據(jù)題的要求測(cè)出所有的應(yīng)測(cè)電流，都得0分。

第（ii）題3分．在電路正確的前提下，每測(cè)一個(gè)電流的步驟占1分。

第（iii）題6分．（4）、（5）、（6）式各 2 分。