Question

某同學要測量一段未知材料電阻絲的電阻率，已知電阻絲長度為L，電阻約為20Ω，可提供的實驗儀器有：
A：電流表G，內阻R_g=120Ω，滿偏電流I_g=3mA
B：電流表A，內阻約為0.2Ω，量程為0～0.6A；
C：螺旋測微器
D：變阻箱（0～9999Ω，0.5A）     E：滑動變阻器R_W（5Ω，1A）
F：電池組（3V，0.05Ω）          G：一個開關和導線若干
他進行了以下操作：
①、把電流表G與電阻箱串聯當作電壓表用．這塊“電壓表”最大能測量3V的電壓，則電阻箱的阻值應調為R₀=

880

Ω．
②、學生自行設計實驗電路圖．圖中虛線框中只是他設計的實驗電路圖的一部分，請將電路圖補畫完整．

③、實驗電路連接．請根據設計的合理的電路將9中圖實物進行正確的電路連線．

Answer 1

分析：①電流表改裝為電壓表，串聯一個電阻起分壓作用，根據歐姆定律求出電阻箱的阻值．
②將待測電阻的阻值與電流表、電壓表內阻進行比較，判斷其是大電阻還是小電阻，從而確定電流表的內外接．滑動變阻器的阻值較小，從而測量誤差的角度和可操作性的角度考慮，選擇采用分壓式還是限流式接法．
③根據電路圖連接實物圖．

解答：解：（1）電流表改裝為電壓表，串聯一個電阻起分壓作用，電阻箱的阻值R0=

UMax

Imax

-Rg=

3

3×10-3

-120Ω=880Ω．
（2）改造后的電壓表的內阻為1000Ω，電流表內阻約為0.2Ω，待測電阻大約20Ω，與電流表內阻相當，屬于小電阻，所以電流表采取外接法．滑動變阻器若采用限流式接法，由于滑動變阻器阻值較小，調解時電流變化不大，所以采用分壓式接法．電路圖如下．
（3）實物連線圖如下．
故答案為：（1）880；（2）如下左圖；（3）如下右圖

點評：解決本題的關鍵掌握電流表改裝為電壓表的原理，以及掌握電流表內外接的區別，滑動變阻器分壓式和限流式接法的區別．