Question

要測(cè)一個(gè)待測(cè)電阻R_x（190Ω～210Ω）的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：
電源E：電動(dòng)勢(shì)3.0V，內(nèi)阻不計(jì)；
電流表A₁：量程0～l0mA，內(nèi)阻r₁約50Ω；   電流表A₂：量程0～500μA，內(nèi)阻r₂為1000Ω；
滑動(dòng)變阻器R₁：最大阻值20Ω，額定電流2A；
定值電阻R₂=5000Ω；  定值電阻R₃=500Ω；
電鍵S及導(dǎo)線若干．要求實(shí)驗(yàn)中盡可能準(zhǔn)確測(cè)量R_x的阻值，請(qǐng)回答下面問題：
①為了測(cè)定待測(cè)電阻上的電壓，可以將電流表

 

（選填“A₁”或“A₂”）串聯(lián)定值電阻

 

（選填“R₂”或“R₃”），將其改裝成一個(gè)量程為3.0V的電壓表．
②請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)測(cè)量電阻R_x的電路原理圖，畫到下圖的方框中，其中用到了改裝后的電壓表和另一個(gè)電流表．
③若所選測(cè)量電路中電流表A的讀數(shù)為I=6.2mA，改裝后的電壓表V讀數(shù)如圖（b）所示，則電壓表V讀數(shù)是

 

V．根據(jù)電流表A和電壓表V的讀數(shù)，并考慮電壓表內(nèi)阻，求出待測(cè)電阻R_x=

 

Ω．

Answer 1

分析：本題的關(guān)鍵是將內(nèi)阻為已知的電流表

A

2

與定值電阻串聯(lián)改裝為電壓表，然后判斷電流表應(yīng)選外接法，由于滑動(dòng)變阻器阻值太小，故變阻器應(yīng)用分壓式接法．

解答：解：①由于電流表

A

2

的內(nèi)阻一定，又定值電阻

R

2

與電流表

A

2

內(nèi)阻接近，可考慮將

A

2

與

R

2

串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律有U=

I

2

（

R

2

+r

2

）=3V，與電源電動(dòng)勢(shì)接近，故可以將電流表

A

2

串聯(lián)定值電阻

R

2

，將其改裝成一個(gè)量程為3V的電壓表．
②由①知電壓表的內(nèi)阻

R

V

=

r

2

+R

2

=1000+5000=6000Ω，由于

R   V

R   x

＞

R   x

R   A

，故電流表應(yīng)用用外接法；又滑動(dòng)變阻器最大電阻遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻阻值，故變阻器應(yīng)用分壓式接法，電路圖如圖所示：

③根據(jù)圖b電壓表的讀數(shù)為U=1.20v，根據(jù)歐姆定律有I=

U

R   x

+

U

R   V

，代入數(shù)值可得

R

x

=200Ω
故答案為①

A

2

，

R

2

        ②如圖
        ③1.20，200

點(diǎn)評(píng)：在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)將電阻值一定的電流表進(jìn)行改裝，若需改為電壓表則應(yīng)串聯(lián)一電阻，若需改為電流表則應(yīng)串聯(lián)一電阻．