Question

17．一個(gè)學(xué)習(xí)小組先用多用電表粗測某電阻Rx的阻值約為700Ω，再用伏安法準(zhǔn)確測量其阻值，給定器材及規(guī)格為：
A．電流表（量程0～10mA，內(nèi)阻r_A約為300Ω）；
B．電壓表（量程為0～3V，內(nèi)阻為r_V=1.5kΩ）；
C．最大阻值約為100Ω的滑動(dòng)變阻器R₁；
D．最大阻值為999.9Ω的電阻箱R₂；
E．最大阻值為9999Ω的電阻箱R₃；
F．電源E（電動(dòng)勢約9V）；
G．開關(guān)S、導(dǎo)線若干．

①將電壓表量程擴(kuò)大為6V，應(yīng)在電壓表上串聯(lián)（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）R₃（填“R₂”或“R₃”）
②如圖甲所示的儀器已部分連接，為了能正常進(jìn)行測量并盡可能減少誤差，請(qǐng)將其他部分用實(shí)線連接起來．
該小組改裝電壓表后，未改表盤刻度值．電路連接好后進(jìn)行測量，得到多組數(shù)據(jù)．根據(jù)這些數(shù)據(jù)作出電壓表讀數(shù)與電流表讀數(shù)關(guān)系圖如圖乙所示，則待測電阻的阻值Rx=750Ω．

Answer 1

分析 1、電表的改裝應(yīng)根據(jù)歐姆定律求解與電壓表串聯(lián)的電阻箱的阻值．從而確定應(yīng)選擇的電阻箱；
2、當(dāng)滑動(dòng)變阻器較小時(shí)，如不能有效控制電路，則應(yīng)采用分壓接法；同時(shí)注意選擇電流表內(nèi)外接法；
根據(jù)歐姆定律確定待測電阻的準(zhǔn)確值．

解答 解：①電壓表V（0-3V 內(nèi)阻1.5kΩ），將電壓表量程擴(kuò)大為6V，
根據(jù)歐姆定律應(yīng)有：（R+1.5）×$\frac{3}{1.5}$=6V，
代入數(shù)據(jù)可得R=1.5kΩ，即電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為1.5kΩ．故應(yīng)選擇電阻箱R₃
②電源電動(dòng)勢為9V，而改裝后的電壓表量程為6V，且滑動(dòng)變阻器阻值太小，故應(yīng)采用分壓接法；同時(shí)應(yīng)待測電阻阻值較小，故應(yīng)選用電流表外接法；實(shí)物圖如圖所示；
電壓表量程擴(kuò)大至原來的2倍；由圖可知，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.4V時(shí)，電流表示數(shù)為0.008A；?
此時(shí)，電阻兩端電壓為4.8V；
流過電阻的電流I=0.008-$\frac{4.8}{3000}$=0.0064A；
則電阻R_x=$\frac{4.8}{0.0064}$=750Ω
故答案為：（1）串聯(lián)     R₃   
（2）如圖所示；750．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握器材選擇的原則，以及知道滑動(dòng)變阻器分壓式接法和限流式接法的區(qū)別，電流表內(nèi)外接的區(qū)別．注意最后是阻的計(jì)算中，不能忽略電壓表的分流．