Question

某同學(xué)要測(cè)量一段未知材料電阻絲的電阻率，已知電阻絲長(zhǎng)度為L(zhǎng)，電阻約為20Ω，可提供的實(shí)驗(yàn)儀器有：
A：電流表G，內(nèi)阻R_g=120Ω，滿偏電流I_g=3mA
B：電流表A，內(nèi)阻約為0.2Ω，量程為0～0.6A；
C：螺旋測(cè)微器
D：變阻箱（0～9999Ω，0.5A）     E：滑動(dòng)變阻器R_W（5Ω，1A）
F：電池組（3V，0.05Ω）          G：一個(gè)開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干
他進(jìn)行了以下操作：
①、把電流表G與電阻箱串聯(lián)當(dāng)作電壓表用．這塊“電壓表”最大能測(cè)量3V的電壓，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為R₀=

880

Ω．
②、學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖．圖中虛線框中只是他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖的一部分，請(qǐng)將電路圖補(bǔ)畫(huà)完整．

③、實(shí)驗(yàn)電路連接．請(qǐng)根據(jù)設(shè)計(jì)的合理的電路將9中圖實(shí)物進(jìn)行正確的電路連線．

Answer 1

分析：①電流表改裝為電壓表，串聯(lián)一個(gè)電阻起分壓作用，根據(jù)歐姆定律求出電阻箱的阻值．
②將待測(cè)電阻的阻值與電流表、電壓表內(nèi)阻進(jìn)行比較，判斷其是大電阻還是小電阻，從而確定電流表的內(nèi)外接．滑動(dòng)變阻器的阻值較小，從而測(cè)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(jù)電路圖連接實(shí)物圖．

解答：解：（1）電流表改裝為電壓表，串聯(lián)一個(gè)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(nèi)阻為1000Ω，電流表內(nèi)阻約為0.2Ω，待測(cè)電阻大約20Ω，與電流表內(nèi)阻相當(dāng)，屬于小電阻，所以電流表采取外接法．滑動(dòng)變阻器若采用限流式接法，由于滑動(dòng)變阻器阻值較小，調(diào)解時(shí)電流變化不大，所以采用分壓式接法．電路圖如下．
（3）實(shí)物連線圖如下．
故答案為：（1）880；（2）如下左圖；（3）如下右圖

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握電流表改裝為電壓表的原理，以及掌握電流表內(nèi)外接的區(qū)別，滑動(dòng)變阻器分壓式和限流式接法的區(qū)別．