Question

每一次測(cè)量電阻都要使用許多儀器，小王覺得很是麻煩．他決定把現(xiàn)有的一只電流表改造成一只專門測(cè)量電阻的儀表．為此，他選擇了一個(gè)電壓穩(wěn)定的電源E與電流表A及一個(gè)定值電阻R₀串聯(lián)，使用時(shí)，只要在M、N間接入待測(cè)電阻R_x，即可由電流表的示數(shù)推算出電阻值．
（1）在電路中串聯(lián)定值電阻的目的是

保護(hù)電路

；
（2）在M、N間接入的待測(cè)電阻越大，電流表的示數(shù)就

小

．設(shè)電源E的電壓為U₀、定值電阻的阻值為R₀、電流表的示數(shù)I，請(qǐng)寫出待測(cè)電阻的表達(dá)式

U0

I

-R₀

（3）若小王所用的電源電壓為3V，當(dāng)他把M、N直接連接起來(lái)時(shí)，為使電流表的示數(shù)最大，他選用的定值電阻的阻值應(yīng)為

5

Ω．
（4）請(qǐng)根據(jù)（3）中電源、電阻的數(shù)據(jù)，在電流表表盤的0.2、0.4A處標(biāo)上相應(yīng)的電阻值．

Answer 1

分析：（1）為防止所測(cè)電阻過小，造成電路中電流過大，燒壞電路元件，所以電路中必須串聯(lián)一個(gè)定值電阻；
（2）由電路圖可知，R₀和待測(cè)電阻R串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電路的總電阻，再根據(jù)電阻的串聯(lián)特點(diǎn)得出R的阻值，進(jìn)一步可知待測(cè)電阻越大時(shí)電流表示數(shù)的變化；
（3）當(dāng)把M、N直接連接起來(lái)時(shí)，電路為R₀的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)電路中的電流為0.6A，根據(jù)歐姆定律求出定值電阻的阻值；
（4）先把R₀的阻值和電源的電壓代入（2）中的表達(dá)式，再把電流表的示數(shù)代入即可得出對(duì)應(yīng)的電阻值．

解答：解：（1）電路中串聯(lián)定值電阻的目的是保護(hù)電路；
（2）∵R₀和待測(cè)電阻R串聯(lián)
∴電路中的總電阻為R_總=

U0

I

，
∴R=R_總-R₀=

U0

I

-R₀，
故當(dāng)M、N間接入的待測(cè)電阻越大，電流表的示數(shù)越��；
（3）當(dāng)把M、N直接連接起來(lái)時(shí)，電路為R₀的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)I=0.6A，
R₀的阻值為R₀=

U0

I

=

3V

0.6A

=5Ω；
（4）把R₀=5Ω，U=3V代入R=

U0

I

-R₀得，
R=

3V

I

-5Ω，
當(dāng)I=0.2A時(shí)，R=

3V

0.2A

-5Ω=10Ω，
當(dāng)I=0.4A時(shí)，R=

3V

0.4A

-5Ω=2.5Ω．
如下圖所示：

故答案為：（1）保護(hù)電路；（2）�。�

U0

I

-R₀；（3）5；（4）0.2A、0.4A分別標(biāo)10Ω、2.5Ω．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的計(jì)算及應(yīng)用，關(guān)鍵是會(huì)正確的分析和理解測(cè)量電阻儀表的原理，以及得出表達(dá)式和其具體應(yīng)用．