Question

3．现提供以下器材：电流表：（ 满偏电流100μA，内阻100Ω）
电流表：（量程10mA，内阻40Ω）
滑动变阻器：（最大电阻值100Ω）
待测电阻：（约300Ω）
直流电源：（电动势6V，内阻为几欧姆）
各种已知阻值的电阻
开关
导线若干
①现需要将电流表改装成一个量程为3V的电压表，需要选用的电阻阻值为29.9kΩ．
②现要求用改装后的电压表（用符号表示）和电流表测量待测电阻R_x．
（a）在下面的虚线框中画出电路图．
（b）按电路图在下面的实物图中画出连接导线

③（a ）若不能提供电流表，但还可以提供一块与完全一样的电流表．一位同学将其改装成量程为10mA的电流表A'，改装后仍按原电路连接，则使用改装表A'与使用电流表比较滑动变阻器滑片的移动范围将变小．（填“变大”、“变小”或“不变”）
（b）若使用改装的电流表 A'进行测量，为了减小误差，电流表 A'应内接（填“内接”或“外接”）．

Answer 1

分析 ①把电流表改装成电压表需要串联一个分压电阻，应用串联电路特点与欧姆定律可以求出串联电阻阻值．
②根据伏安法测电阻的原理作出电路图，然后根据电路图连接实物电路图．
③把电流表改装成大量程的电流表需要并联分流电阻；安培表的内外接法，大电阻内接法，小电阻外接法；滑动变阻器小电阻控制大电阻用分压式接法．

解答 解：①把电流表改装成3V的电压表需要串联分压电阻，
串联电阻阻值：R=$\frac{U}{{I}_{g}}$-R$\frac{3}{100×1{0}^{-6}}$-100=29900Ω=29.9kΩ．
 ②（a）测量电路中R_X约为300Ω远小于伏特表的内阻，故用电流表外接法，
滑动变阻器因是小电阻控制大电阻用分压式接法．故电路图如图所示：

（b）按照电路图连接的实物图，如图所示：

③（a）改装电流表要并联一个电阻，R=$\frac{{I}_{g}{R}_{g}}{I-{I}_{g}}$=1.01Ω，所以改装后的总内阻比电流表的内阻要小的多，所以滑动变阻器滑片的移动范围将变小．
（b）待测电阻阻值约为300Ω，改装的电流表 A'内阻约为1Ω，待测电阻阻值远大于电流表内阻，为了减小误差，电流表 A'应采用内接法．
故答案我i：①29.9kΩ；②（a）电路图如图所示；（b）实物电路图如图所示；③（a ）变小；（b ）内接．

点评 依据电压表的改装原理求内阻，求串联电阻；测电阻关键点安培表的内外接法，滑动变阻器的分压式，限流式接法