问题 问答题

要测一个待测电阻Rx(190Ω~210Ω)的阻值,实验室提供了如下器材:

电源E:电动势3.0V,内阻不计;

电流表A1:量程0~l0mA,内阻r1约50Ω;   电流表A2:量程0~500μA,内阻r2为1000Ω;

滑动变阻器R1:最大阻值20Ω,额定电流2A;

定值电阻R2=5000Ω;  定值电阻R3=500Ω;

电键S及导线若干.要求实验中尽可能准确测量Rx的阻值,请回答下面问题:

①为了测定待测电阻上的电压,可以将电流表______(选填“A1”或“A2”)串联定值电阻______(选填“R2”或“R3”),将其改装成一个量程为3.0V的电压表.

②请设计测量电阻Rx的电路原理图,画到下图的方框中,其中用到了改装后的电压表和另一个电流表.

③若所选测量电路中电流表A的读数为I=6.2mA,改装后的电压表V读数如图(b)所示,则电压表V读数是______V.根据电流表A和电压表V的读数,并考虑电压表内阻,求出待测电阻Rx=______Ω.

答案

①由于电流表

A 2
的内阻一定,又定值电阻
R 2
与电流表
A 2
内阻接近,可考虑将
A 2
R 2
串联,根据欧姆定律有U=
I 2
R 2
+r 2
)=3V,与电源电动势接近,故可以将电流表
A 2
串联定值电阻
R 2
,将其改装成一个量程为3V的电压表.

②由①知电压表的内阻

R V
=
r 2
+R 2
=1000+5000=6000Ω,由于
R V
R x
R x
R A
,故电流表应用用外接法;又滑动变阻器最大电阻远小于待测电阻阻值,故变阻器应用分压式接法,电路图如图所示:

③根据图b电压表的读数为U=1.20v,根据欧姆定律有I=

U
R x
+
U
R V
,代入数值可得
R x
=200Ω

故答案为①

A 2
R 2

        ②如图

        ③1.20,200

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