小科按照实验要求,设计测量未知定值电阻 阻值(范围为 的实验。
器材:干电池两节(总电压为 ,电压表(量程 、 、电流表(量程 、 、滑动变阻器 各一个,开关、导线若干。
(1)要求一:测算出 ,且实验过程中不能拆接电路。
小科设计实验电路如图甲。请分析:
① 小科在设计实验前通过估算发现,用所提供的电流表无法测量出电路中的电流,其原因是
②实验时,先将变阻器滑片 移到某一位置 处,读出电压表示数为 , 即为电源电压;再将变阻器滑片 移到另一位置 处,读出电压表示数为 ,则 就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算 的阻值。实验中滑片 所在的 、 处分别对应的位置是: 。
(2)要求二:增加一个电学器材实现 阻值的直接读取,且电路只能连接一次。
小科增加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器 ,重新设计了图乙电路。实验步骤如下:
①先闭合开关 、 ,调节滑动变阻器使电压表示数为 ;
②再断开开关 ,闭合开关 , ,读取此时 的数值。 的示数即为 的阻值。