Question

【題目】在學校社團活動中，某實驗小組先將一只量程為300μA的微安表頭G改裝為量程為0.3A的電流表，然后用改裝的電流表測量未知電阻的阻值。可供選擇的實驗器材有：

微安表頭G(量程300，內阻約為幾百歐姆)

滑動變阻器R1(0～10)

滑動變阻器R2(0～50)

電阻箱R(0~9999)

電源E1(電動勢約為1.5V)

電源E2(電動勢約為9V)

開關、導線若干

(1)實驗小組先用如圖(a)所示電路測量表頭G的內阻Rg，實驗方法是：

A．按圖(a)連接好電路，將滑動變阻器的滑片調至圖中最右端；

B．斷開S2，閉合S1，調節滑動變阻器的滑片位置，使G滿偏；

C．閉合S2，并保持滑動變阻器的滑片位置不變，調節電阻箱的阻值，使表頭G的示數為200，記錄此時電阻箱的阻值R0，

①實驗中電源應選用________，滑動變阻器應選用_____(選填儀器字母代號)；

②測得表頭G的內阻Rg=_____，表頭內阻的測量值較其真實值___(選填“偏大”或“偏小”)；

(2)實驗測得G的內阻Rg=500，要將表頭G改裝成量程為0.3A的電流表，應選用阻值為______的電阻與表頭G并聯；

(3)實驗小組利用改裝后的電流表A，用圖(b)所示電路測量未知電阻Rx的阻值。測量時電壓表V的示數為1.20V，表頭G的指針指在原電流刻度的250處，則Rx=______。

Answer 1

【答案】E2 R2 R0 偏小 0.5 4.3

【解析】

(1)[1][2]閉合S2開關時認為電路電流不變，實際上閉合開關S2時電路總電阻變小，電路電流增大，電源電動勢越大、滑動變阻器阻值越大，閉合開關S2時微安表兩端電壓變化越小，實驗誤差越小，為減小實驗誤差，電源應選擇E2，滑動變阻器應選擇R2；

[3][4]閉合開關S2時認為電路電流不變，流過微安表電流為滿偏電流的，則流過電阻箱的電流為滿偏電流的，微安表與電阻箱并聯，流過并聯電路的電流與阻值成反比，則：

閉合開關S2時整個電路電阻變小，電路電流變大，大于300μA，當表頭G示數為200μA時，流過電阻箱的電流大于100μA，電阻箱阻值小于表頭G電阻的一半，實驗認為電流表內阻等于電阻箱阻值的一半，因此表頭G內阻測量值偏小；

(2)[5]把微安表改裝成0.3A的電流表需要并聯分流電阻，并聯電阻阻值為：

(3)[6]改裝后電流表內阻為：

微安表量程為300μA，改裝后電流表量程為0.3A，量程擴大了1000倍，微安表示數為250μA時，流過電流表的電流為：

250×10-6×1000A=0.25A

由圖乙所示電路圖可知，待測電阻阻值為