Question

【題目】成都石室中學高三10班的李秋楊和鄒璦酈同學想要測量一電阻Rx的阻值（Rx約為100Ω），實驗室現有的器材如下：

A.電壓表V：量程為9V，內阻約為1kΩ

B.電流表A1：量程為50mA，內阻約為8Ω

C.電流表A2：量程為30mA，內阻約為5Ω

D.滑動變阻器：阻值0~10Ω

E.定值電阻R1：阻值約130Ω

F.電阻箱R2：阻值0~99.9Ω

G.學生電源：E=10V，內阻不計

H.開關、導線若干

(1)由于現有電流表量程太小，測量誤差過大，需要先擴大電流表量程，操作如下：

①測量電流表A2的內阻（電路如圖甲）：

a．斷開開關S1、S2、S3，按圖甲連線，將滑動變阻器R的滑片調至_______（填左端或右端）；

b．閉合開關S1、S2；

c．調節滑動變阻器R使A1、A2的指針偏轉適中，記錄A1的示數I1；

d．斷開S2，閉合S3；

e．調節R2，使A1的示數為_______，記錄R2的阻值，斷開S1；

如果步驟e中R2=4.8Ω，電流表A2的內阻為_______；

②將A2改裝成量程為90mA的電流表A，應把電阻箱阻值調為______Ω再與A2并聯；

(2)用圖乙的電路測量Rx，若電流表A2示數I2=20mA，電壓表示數U=5.88V，則Rx的測量值為_____Ω，若考慮系統誤差，則Rx的真實值為_______Ω。

Answer 1

【答案】左端 I1 4.8Ω 2.4Ω 98Ω 96.4Ω

【解析】

(1)[1]閉合開關瞬間，測量部分起始電壓電流應最小，則閉合開關前，滑動變阻器的滑片調至最左端；

[2][3]依據替代法測電流表內阻的操作流程，等效替代法測電阻的核心是“效果相同”，本題中體現為使的示數相同，所以需要先接通開關，同時斷開開關，調節出一個電流值，然后接通開關，同時斷開開關，調節電阻箱的電阻值，使電流表的示數與上一次相同，記錄電阻箱的電阻，即為所求。因此答案分別為：示數為I1；內阻為；

[4]由電流表改裝知識可得，量程擴大為3倍，根據并聯電路分流規律可知：并接電阻應為電流表內阻的一半，即。

(2)[5][6]電流表示數是，流過待測電阻的電流為，測量值為

若考慮誤差