Question

1．測一個待測電阻R_x（約200Ω）的阻值，除待測電阻外，實驗室提供了如下器材：
電源電動勢3V，內阻不計；
電流表A₁：量程0〜10mA、內阻r1約為50Ω；
電流表A₂：量程0〜500uA、內阻r2=1000Ω；
滑動變阻器R₁：最大阻值20Ω、額定電流2A；
電阻箱R₂：阻值范圍0〜9999Ω．
（1）由于沒有提供電壓表，為了測定待測電阻兩端的電壓，應選電流表A₂與電阻箱R₂連接，將其改裝成電壓表．
（2）對于下列測量Rx的四種電路圖，為了測量準確且方便應選圖乙．

（3）實驗中將電阻箱R2的阻值調到4000Ω，再調節(jié)動變阻器R₁，當滑片滑到某位置時，得到兩表的示數如圖所示，可測得待測電阻Rx的測量值是187.5Ω，真實值是194.8Ω．

Answer 1

分析 （1）電表改裝時要知道其確切的內阻大小，串聯(lián)電阻改裝為電壓表，并聯(lián)電阻改裝為電流表；
（2）由于滑動變阻器總阻值與待測電阻相比較小，故選用滑動變阻器分壓式接法，根據待測電阻和改裝的電壓表內阻之間關系可知，安培表要外接；
（3）根據指針指示可正確讀出電表讀數，根據歐姆定律R=$\frac{U}{I}$可求出待測電阻大�。�根據串并聯(lián)電路的規(guī)律可得出真實的電流值，再由歐姆定律可求得真實電阻．

解答 解：（1）電壓表可以通過電流表的改裝完成，根據改裝原理：定值電流表A₂應與電阻箱串聯(lián)．
（2）由于滑動變阻器總阻值與待測電阻相比較小，故選用滑動變阻器分壓式接法；改裝后的電壓表電阻大于1000Ω，由于R_X＜$\sqrt{{R}_{A}{R}_{V}}$，故安培表外接，故乙正確．
（3）根據mA表頭讀數精度值為0.2mA，故讀成6.4mA；由?A表頭讀數精度值為10?A，故讀成240?A，電阻阻值：
R_X=$\frac{U}{I}$=$\frac{{I}_{A2}（{R}_{2}+{r}_{2}）}{{I}_{A1}}$=$\frac{240×1{0}^{-6}（4000+1000）}{6.4×1{0}^{-3}}$=187.5Ω．
實驗誤差來自于電壓表的分流，其分流值為240?A；故流過待測電阻的真實電流I真=6.4×10^-3-240×10^-6=6.16A；
則真實值應為：R_真=$\frac{U}{{I}_{真}}$=$\frac{240×1{0}^{-6}（4000+1000）}{6.4×1{0}^{-3}}$=194.8Ω；
故答案為：（1）A₂；（2）乙；（3）187.5.194.8

點評 本題考查了電學實驗的基礎知識，電表改裝、滑動變阻器的分壓接法、電流表的外接法，電表讀數等，明確小電阻采用外接法，大電阻采用內接法；本題是考查基礎知識的好題．