Question

（9分）(1)如圖所示為簡單歐姆表原理示意圖，其中電流表的滿偏電流I_g＝300μA，內阻R_g＝100Ω，可變電阻R的最大阻值為10 kΩ，電池的電動勢E=1.5V，內阻r ＝0.5Ω，圖中與接線柱A相連的表筆顏色應該是（   ）（填“紅”或“黑”）色，按正確使用方法測量電阻R_x的阻值時，指針指在刻度盤的正中央，則R_x＝     kΩ。若該歐姆表使用一段時間后，電池電動勢變小，內阻變大，但此表仍能調零，用正確使用方法再測上述R_x其測量結果與原結果相比較（  ）。（填“變大”、“變 小”或“不變”）

⑵ 測量電阻器的電阻時，有下列器材可供選擇
A．待測電阻器R_x（阻值約為5Ω）             B．電流表A₁（量程3mA，內阻r₁=10Ω）
C．電流表A₂（量程0．6A，內阻r₂約為1Ω）   D．電壓表V（量程6V，內阻約3KΩ）
E．定值電阻R₁=990Ω              F．定值電阻R₂=9990Ω
G．滑線變阻器R（最大阻值為3Ω，額定電流為1.0 A）   H．電源（電動勢3V，內阻約為1Ω）
I．導線、電鍵
① 為盡可能精確測量電阻值，請將設計電路圖填在方框中
② 不選擇的器材有：                   
③ 計算R_x的表達式                 （用電表的讀數和定值電阻的阻值表示）

Answer 1

(1)紅；5；變大（每空1分，共3分） (2) ①如圖.

②DF ③

試題分析：（1）歐姆表是電流表改裝的，必須滿足電流的方向“+”進“-”出，即回路中電流從標有“+”標志的紅表筆進去，所以與A相連的表筆顏色是紅色；當兩表筆短接（即R_x=0）時，電流表應調至滿偏電流I_g，設此時歐姆表的內阻為R_內此時有關系 I_g= 得R_內=5kΩ；當指針指在刻度盤的正中央時I=，有＝，代入數據可得R_X=R_內=5kΩ；當電池電動勢變小、內阻變大時，歐姆得重新調零，由于滿偏電流I_g不變，由公式I_g=，歐姆表內阻R_內得調小，待測電阻的測量值是通過電流表的示數體現出來的，由I==，可知當R_內變小時，I變小，指針跟原來的位置相比偏左了，歐姆表的示數變大了．
⑵ 由于待測電阻器阻值約為5Ω，電源電動勢為3V，選用電壓表（量程6V，內阻約3KΩ），量程過大，可將電流表A₁與定值電阻R₁=990Ω串聯，改裝成電壓表，改裝后電壓表量程為3V，內阻R_V=1000Ω．由于，電流表采用外接法．
又由于滑線變阻器的最大阻值為3Ω，與待測電阻接近，故變阻器采用分壓接法．
故選擇的器材是：A、B、C、E、G、H、I，電路圖如圖所示．計算R_x的表達式