Question

實驗題：
（1）有一待測的電阻器R_x，某同學用多用電表測其電阻．用已經(jīng)調(diào)零且選擇旋鈕指向歐姆擋“×10”位置的多用電表測量，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大，這時應(yīng)將選擇旋鈕指向歐姆擋“

×1

”位置，調(diào)零后測量，其表盤及指針所指位置如圖所示，則此段電阻絲的電阻為

22

Ω．
（2）某同學為了測電流表A₁的內(nèi)阻精確值，有如下器材：
電流表A₁（量程300mA，內(nèi)阻約為5Ω）；
電流表A₂（量程600mA，內(nèi)阻約為1Ω）；
電壓表V（量程15V，內(nèi)阻約為3kΩ）；
定值電阻R₀ （5Ω）；
滑動變阻器R₁（0～10Ω，額定電流為1A）；
滑動變阻器R₂（0～250Ω，額定電流為0.3A）；
電源E（電動勢3V，內(nèi)阻較小）．
導(dǎo)線、開關(guān)若干．
①要求電流表 A₁的示數(shù)從零開始變化，且多測幾組數(shù)據(jù)，盡可能的減少誤差．請畫出測量用的電路圖，并在圖中標出所用儀器的代號．
②若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計算電流表A₁的內(nèi)阻r₁，則所用電流表A₁的內(nèi)阻r₁表達式為r₁=

I   2 -I   1 I   1 R

0

；式中各符號的意義是

I

1

、

I

2

分別為電流表

A

1

、

A

2

示數(shù)，

R

0

是定值電阻大小

．

Answer 1

分析：本題（1）的關(guān)鍵是歐姆表倍率的選擇方法：若測量時指針偏角過大，說明待測電阻的阻值較小，應(yīng)選擇小一檔的倍率，讀數(shù)時應(yīng)等于讀數(shù)乘以倍率，不需要估讀；（2）題的關(guān)鍵是根據(jù)電動勢大小遠小于電壓表的量程可知不能使用電壓表，應(yīng)將兩電流表進行適當連接，可根據(jù)兩電流表的量程關(guān)系考慮到將電流表

A

1

與定值電阻

R

0

并聯(lián)再與電流表

A

2

串聯(lián)，然后通過進行計算說明方案可行；根據(jù)要求電流從零調(diào)，說明滑動變阻器應(yīng)用分壓式接法；然后根據(jù)歐姆定律列式解出

A

1

的電阻表達式即可．

解答：解：（1）指針偏轉(zhuǎn)角度太大，說明待測電阻阻值較小，應(yīng)降低倍率，所以應(yīng)將選擇旋鈕指向歐姆擋“×1”位置，讀數(shù)為R=22×1Ω=22Ω．
（2）①由于要求電流表的示數(shù)從零調(diào)，所以滑動變阻器應(yīng)用分壓式接法；由于電源電動勢為3V，所以不能選擇量程為15v的電壓表，根據(jù)兩電流表量程大小關(guān)系，可考慮將電流表

A

1

與定值電阻

R

0

并聯(lián)再與電流表

A

2

串聯(lián)：此時通過待測電阻的電流為

I

R

=

I   1 r   1

R   0

=

300 ×10 -3   ×5

5

A=300mA，所以若

A

1

與定值電阻并聯(lián)，通過的總電流為600mA，與

A

2

的量程相當，所以方案可行，電路如圖所示：

②根據(jù)歐姆定律應(yīng)有：

I

2

=

I

1

+

I   1 r   1

R   0

，解得r1=

I2-I1

I1

R0
其中

I

1

、

I

2

分別為電流表

A

1

、

A

2

示數(shù)，

R

0

是定值電阻大小．
故答案為：（1）×1，22
         （2）①如圖，②

I   2 -I   1 I   1 R

0

，

I

1

、

I

2

分別為電流表

A

1

、

A

2

示數(shù)，

R

0

是定值電阻大小

點評：歐姆表讀數(shù)時注意倍率的選擇方法和讀數(shù)要求；遇到測量電阻類問題時注意電表的反常規(guī)接法，可以先畫出電路圖圖，再通過電路的計算驗證方案是否可行．