Question

【題目】某同學用伏安法測量電阻Rx(約為100Ω)的阻值。準備的實驗器材除了導線和開關外，還有下列器材：

A．電源(電動勢E約為10V，內阻未知)

B．電流表A1(0~200mA，內阻r=10Ω)

C．電流表A2(0~300mA，內阻約為15Ω)

D．電阻箱R(最大阻值999.9Ω，符號)

E．滑動變阻器R1(0～10Ω，額定電流5A)

F．滑動變阻器R2(0～1kΩ，額定電流0.5A)

(1)由于準備的器材中沒有電壓表，需要用電流表改裝一個量程為10V的電壓表，應選電流表___________(填寫器材前的字母序號)，將選定的電流表與電阻箱_______(填“并聯”或“串聯”)，并把電阻箱的阻值調至__________Ω。

(2)實驗要求待測電阻兩端的電壓能夠從零開始變化，滑動變阻器應選________(填寫器材前的字母序號)。

(3)在答題卡的虛線框內畫出電路圖，并標上所用器材的代號，要求盡量減小誤差_____。

(4)某一次實驗讀出電流表A1的示數I1=146mA，電流表A2的示數I2=218mA，待測電阻Rx=_____Ω (結果保留一位小數)。

Answer 1

【答案】（1）B； 串聯； 40； （2）E； （3）電路圖如圖所示；

（4）101.4

【解析】

（1）選擇內阻確切已知的電流表作為改裝的表用，根據電表的改裝原理結合歐姆定律即可分析求解；
（2）因為要求待測電阻兩端的電壓能夠從零開始變化，故選擇分壓式電路，在保證安全的前提下，為方便實驗操作，應選最大阻值較小的滑動變阻器；
（3）合理選擇內外接，作出實驗電路圖。
（4）根據歐姆定律結合串并聯電路特點，即可計算出待測電阻Rx。

（1）改裝用的電流表內阻必須確定，故選擇B，改裝電壓表需要將電流表與電阻箱串聯，改裝電壓表的量程：Umax=10V，電流表的內阻：r=10Ω，滿偏電流：I1=200mA=0.2A；根據歐姆定律可得：Umax=I1（r+R）=10V；可得電阻箱的阻值：R=40Ω；
（2）實驗要求待測電阻兩端的電壓能夠從零開始變化，故選擇分壓式電路，滑動變阻器應選最大阻值較小的E。
（3）因為改裝后的電壓表內阻已知，故選擇將電流表A2外接，故畫出電路圖，如圖所示：

（4）電流表A1的示數I1=146mA=0.146A，電流表A2的示數I2=218mA=0.218A，
根據歐姆定律結合串并聯電路特點可得：