Question

某同学要用“伏安法”测定一个待测电阻R x （阻值约为200Ω）的阻值，实验室提供了如下器材：电池组E（电

某同学要用“伏安法”测定一个待测电阻R x （阻值约为200Ω）的阻值，实验室提供了如下器材：电池组E（电动势为3V，内阻不计）；电流表A 1 （量程为0～10mA，内阻约为40Ω～60Ω）；电流表A 2 （量程为0～500μA，内阻为1000Ω）；滑动变阻器R 1 （阻值范围为0～20Ω，额定电流为2A）；电阻箱R 2 （阻值范围为0～9999Ω，额定电流为1A）；开关S，导线若干． 请你帮助该同学完成实验中的下述问题（实验中应尽可能的考虑更加准确地测量R x 的阻值）：（1）上述器材中缺少电压表，需选一只电流表将它改装成电压表．请在图甲所示方框中画出将电流表改装成电压表的电路原理图，并在图中标明所用器材的代号．（2）请在图乙的方框中画出测量R x 阻值的电路图，并在图中标明各器材的代号． （3）实验中，将电阻箱R 2 的阻值调为4000Ω，再调节滑动变阻器R 1 ，使两表的示数如图所示，可读出电流表A 1 的示数是______，电流表A 2 的示数是______，测得R x 的阻值是______．

Answer 1

（1）将小量程的电流表改装成电压表，电流表需要知道两个参数：量程和内阻，故电流表选A 2 ．分压电阻阻值必须知道，故选R 2 ． 如左图所示． （2）将电流表A 2 改装为电压表内R V =6000Ω，可知待测电阻与电流表内阻相当，属于小电阻，电流表采用外接法．由于滑动变阻器阻值较小，若采用限流式接法，移动滑动变阻器，电流、电压变化较小，测量误差大，所以采用滑动变阻器分压式接法．如右图所示． （3）两表的示数如图所示，可读出电流表A 1 的示数是6.4mA，电流表A 2 的示数是240μA， 根据欧姆定律，R x =  240μA×(1000+4000)Ω 6.4mA ≈1.9×10 2 Ω． 故答案为：（1）如图 （2）如图 （3）6.4mA，240μA，1.9×10 2 Ω