Question

8．某待測電阻R_x的阻值約為25Ω，現(xiàn)要用伏安法測量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供器材如下：
電流表A₁（量程150mA，內(nèi)阻r₁約為10Ω）  電流表A₂（量程20mA，內(nèi)阻r₂=30Ω）
定值電阻R₀=100Ω       滑動變阻器R，最大阻值為5Ω
電源E，電動勢E=4V（內(nèi)阻未知）   開關(guān)S及導(dǎo)線若干
（1）上述器材中缺少電壓表，需選一只電流表將它改裝成電壓表，則改裝電壓表選用的器材是A₂和R₀（填寫器材代號）；
（2）根據(jù)你所選擇的器材，請?jiān)诖鹁砩系姆娇蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路圖；
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表A₁的讀數(shù)為90mA，電流表A₂的讀數(shù)為15mA，則R_x=26Ω．

Answer 1

分析 （1）將小量程的電流表與分壓電阻串聯(lián)，可改裝成電壓表，電流表需要知道兩個(gè)參數(shù)：量程和內(nèi)阻，故電流表選A₂．分壓電阻阻值必須知道，故選R₂．
（2）根據(jù)改裝后電壓表的內(nèi)阻、電流表內(nèi)阻與待測電阻R_x進(jìn)行比較，選擇電流表內(nèi)接還是外接．滑動變阻器R₁最大電阻比較待測電阻小，變阻器采用分壓接法．
（3）根據(jù)串并聯(lián)電路的電流電壓關(guān)系結(jié)合歐姆定律求解．

解答 解：（1）將小量程的電流表改裝成電壓表，電流表需要知道兩個(gè)參數(shù)：量程和內(nèi)阻，故電流表選A₂．分壓電阻阻值必須知道，故選R₀．
（2）將A₂改裝成電壓表，電壓表的內(nèi)阻為130Ω； 則可知：$\frac{{R}_{V}}{{R}_{x}}$=$\frac{130}{25}$=5.2；$\frac{{R}_{X}}{{R}_{A}}$=$\frac{25}{10}$=2.5，故應(yīng)采用電流表外接法；
滑動變阻器R₁最大阻值為5Ω遠(yuǎn)小于R_x，故變阻器采用分壓式接法．則電路圖如圖所示．
（3）通過R_x的電流為：I₁-I₂=90mA-15mA=9-0.3=75mA
根據(jù)歐姆定律有：R_x=$\frac{{I}_{2}•（{R}_{2}+{R}_{A2}）}{{I}_{1}-{I}_{2}}$=$\frac{15×（30+100）}{75}$=26Ω
故答案為：①A₂；R₀
②如圖所示；
③26．

點(diǎn)評 本題是電表改裝與伏安法測量電阻兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的組合，考查靈活選擇器材和實(shí)驗(yàn)方法的能力；要注意明確電表的改裝原理．