Question

7．为了测量某种材料制成的特种电阻丝R_x的电阻率，提供的器材有：
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10Ω，量程为100mA
C．螺旋测微器，刻度尺
D．电阻箱R₀（0～999Ω，0.5A）
E．滑动变阻器R（5Ω，1A）
F．电池组E（6V，0.05Ω）
G．一个开关S和导线若干
某同学进行了一下操作
（1）用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×1”档时发现指针偏转角度过小，说明电阻较大（填“大”或“小”）应换为“×10”档，并重新进行欧姆调零，测量时指针位置如图1所示
（2）把电流表G与电阻箱串联改装成量程为6V的电压表，则电阻箱的阻值应调为R₀=1880Ω．
（3）请用改装好的电压表设计一个测量电阻R_x阻值的实验，根据提供的器材和实验需要，请将图2中电路图补充完整．

Answer 1

分析 （1）多用电表盘刻度，不均匀，且从左向右，电阻刻度越来越小，而多用电表电阻的测量值等于表盘示数乘以倍率；
（2）根据电压表的量程为0～3V，结合电流表G（内阻R_g=99Ω，满偏电流Ig=3mA），即可求出电阻箱的阻值；
（3）因两个电流表，一电流表与电阻串联当作电压表，因此使用另一电流表的内接法，再能准确得出所测电阻的电流；根据滑动变阻器（5Ω，1A），因此采用滑动变阻器限流式，从而画出正确的电路图．

解答 解：（1）欧姆表最大刻度线在左侧，用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×1”档时发现指针偏转角度过小，说明电阻较大，为准确测量电阻阻值，应换为“×10”档，并重新进行欧姆调零后再进行测量．
（2）将电流表G 与电阻箱串联改装成量程为6V的电压表，而电流表G（内阻R_g=120Ω，满偏电流Ig=3mA）；
所以改装后的电压表的内阻为：R_V=$\frac{U}{{I}_{g}}$=$\frac{6}{0.003}$=2000Ω，由于电流表G的内阻R_g=120Ω，因此电阻箱的阻值应调为R₀=2000-120=1880Ω；
（3）由于题意可知，题目中没有给出电压表，而是用到了两个电流表，故可以利用改装原理将表头与电阻串联充当电压表使用，而另一电流表使用外接法，能准确测出所测电阻的电流，同时又能算出所测电阻的电压；由图可知，待测电阻的阻值约为70Ω，而滑动变阻器R（5Ω，1A），故滑动变阻器采用分压接法无法控制电路，电源电压为6V，所以滑动变阻器使用分压式，则电路图如图所示；
故答案为：（1）大；欧姆调零（2）1880；（3）如图所示

点评 本题应明确：（1）考查欧姆表读数，注意此刻度不均匀，尽量让指针在中央附近，同时乘以倍率；
（2）确定滑动变阻器与电流表的接法是正确解题的关键，注意明确分压和限流接法的正确选择．