高中 | 电表的改装 题目答案及解析
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选修3-1
第二章 恒定电流
2.4 串联电路和并联电路
电表的改装
用伏安法测一个待测电阻$R_{x}$的阻值（阻值约为$200\;\rm \Omega$），提供如下器材：
电池组$E$（电动势$3\;\rm V$，内阻不计）
电流表$\rm A_{1}$（量程$0\sim 15\;\rm mA$，内阻约为$100\;\rm \Omega$）
电流表$\rm A_{2}$（量程$0\sim 300\;\rm \mu A$，内阻为$1000\;\rm \Omega$）
滑动变阻器$R_{1}$（阻值范围$0∼20\;\rm \Omega$，额定电流$2\;\rm A$）
电阻箱$R_{2}$（阻值范围$0∼9999\;\rm \Omega$，额定电流$1\;\rm A$）
开关$\rm S$、导线若干
要求实验中尽可能准确地测量$R_{x}$的阻值，请回答下面问题：
将电流表$\rm A_{2}$与电阻箱串联，改装成一个量程为$3.0\;\rm V$的电压表，需将电阻箱阻值调到 $\;\rm \Omega$。
将电流表$\rm A_{2}$与电阻箱串联组成电压表；改装后电压表量程是$3\;\rm V$，则电阻箱阻值$R=\dfrac{U-I_{\text{2g}}r_{{A2}}}{I_{\text{2g}}}=9000\;\rm \Omega$
在方框中完整画出测量$R_{x}$阻值的电路图，并在图中标明器材代号。
图片见解析；
"]]用电流表$A_{1}$测量电流，滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值，滑动变阻器应采用分压接法，待测电阻阻值约为$200\;\rm \Omega$，电流表$A_{1}$内阻约为$100\;\rm \Omega$，电压表内阻为$R_{V}=9000\;\rm \Omega+1000\;\rm \Omega=10000\;\rm \Omega$
则$\dfrac{R_{V}}{R} \gt \dfrac{R}{R_{A1}}$
电流表应采用外接法，电路图如图所示
调节滑动变阻器$R_{1}$，两表的示数如图所示，可读出电流表$\rm A_{1}$的示数是 $\;\rm mA$，电流表$\rm A_{2}$的示数是 $\mu A$。测得待测电阻$R_{x}$的阻值是 $\;\rm \Omega$。
由图可知，电流表$\rm A_{1}$的示数为$9.0\;\rm mA$；
由图可知，电流表$\rm A_{2}$的示数为$150\;\rm \mu A$；
根据欧姆定律得$R_{x}=\dfrac{I_{{A2}}R_{\text{V}}}{I_{{A1}}-I_{{A2}}} \approx 169.5\;\rm \Omega$
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