Question

某同学要测量一段未知材料电阻丝的电阻率，已知电阻丝长度为L，电阻约为20Ω，可提供的实验仪器有：
A：电流表G，内阻R_g=120Ω，满偏电流I_g=3mA
B：电流表A，内阻约为0.2Ω，量程为0～0.6A；
C：螺旋测微器
D：变阻箱（0～9999Ω，0.5A）     E：滑动变阻器R_W（5Ω，1A）
F：电池组（3V，0.05Ω）          G：一个开关和导线若干
他进行了以下操作：
①、把电流表G与电阻箱串联当作电压表用．这块“电压表”最大能测量3V的电压，则电阻箱的阻值应调为R₀=

880

Ω．
②、学生自行设计实验电路图．图中虚线框中只是他设计的实验电路图的一部分，请将电路图补画完整．

③、实验电路连接．请根据设计的合理的电路将9中图实物进行正确的电路连线．

Answer 1

分析：①电流表改装为电压表，串联一个电阻起分压作用，根据欧姆定律求出电阻箱的阻值．
②将待测电阻的阻值与电流表、电压表内阻进行比较，判断其是大电阻还是小电阻，从而确定电流表的内外接．滑动变阻器的阻值较小，从而测量误差的角度和可操作性的角度考虑，选择采用分压式还是限流式接法．
③根据电路图连接实物图．

解答：解：（1）电流表改装为电压表，串联一个电阻起分压作用，电阻箱的阻值R0=

UMax

Imax

-Rg=

3

3×10-3

-120Ω=880Ω．
（2）改造后的电压表的内阻为1000Ω，电流表内阻约为0.2Ω，待测电阻大约20Ω，与电流表内阻相当，属于小电阻，所以电流表采取外接法．滑动变阻器若采用限流式接法，由于滑动变阻器阻值较小，调解时电流变化不大，所以采用分压式接法．电路图如下．
（3）实物连线图如下．
故答案为：（1）880；（2）如下左图；（3）如下右图

点评：解决本题的关键掌握电流表改装为电压表的原理，以及掌握电流表内外接的区别，滑动变阻器分压式和限流式接法的区别．