Question

1．測(cè)一個(gè)待測(cè)電阻R_x（約200Ω）的阻值，除待測(cè)電阻外，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：
電源電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)；
電流表A₁：量程0〜10mA、內(nèi)阻r1約為50Ω；
電流表A₂：量程0〜500uA、內(nèi)阻r2=1000Ω；
滑動(dòng)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(cè)定待測(cè)電阻兩端的電壓，應(yīng)選電流表A₂與電阻箱R₂連接，將其改裝成電壓表．
（2）對(duì)于下列測(cè)量Rx的四種電路圖，為了測(cè)量準(zhǔn)確且方便應(yīng)選圖乙．

（3）實(shí)驗(yàn)中將電阻箱R2的阻值調(diào)到4000Ω，再調(diào)節(jié)動(dòng)變阻器R₁，當(dāng)滑片滑到某位置時(shí)，得到兩表的示數(shù)如圖所示，可測(cè)得待測(cè)電阻Rx的測(cè)量值是187.5Ω，真實(shí)值是194.8Ω．

Answer 1

分析 （1）電表改裝時(shí)要知道其確切的內(nèi)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(dòng)變阻器總阻值與待測(cè)電阻相比較小，故選用滑動(dòng)變阻器分壓式接法，根據(jù)待測(cè)電阻和改裝的電壓表內(nèi)阻之間關(guān)系可知，安培表要外接；
（3）根據(jù)指針指示可正確讀出電表讀數(shù)，根據(jù)歐姆定律R=$\frac{U}{I}$可求出待測(cè)電阻大�。�根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可得出真實(shí)的電流值，再由歐姆定律可求得真實(shí)電阻．

解答 解：（1）電壓表可以通過(guò)電流表的改裝完成，根據(jù)改裝原理：定值電流表A₂應(yīng)與電阻箱串聯(lián)．
（2）由于滑動(dòng)變阻器總阻值與待測(cè)電阻相比較小，故選用滑動(dòng)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(jù)mA表頭讀數(shù)精度值為0.2mA，故讀成6.4mA；由?A表頭讀數(shù)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(shí)驗(yàn)誤差來(lái)自于電壓表的分流，其分流值為240?A；故流過(guò)待測(cè)電阻的真實(shí)電流I真=6.4×10^-3-240×10^-6=6.16A；
則真實(shí)值應(yīng)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(diǎn)評(píng) 本題考查了電學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)，電表改裝、滑動(dòng)變阻器的分壓接法、電流表的外接法，電表讀數(shù)等，明確小電阻采用外接法，大電阻采用內(nèi)接法；本題是考查基礎(chǔ)知識(shí)的好題．