Question

在測定金屬絲電阻率實驗中，待測金屬絲電阻約為3Ω，額定電流1A，現提供以下器材
A．電源E=4V，內阻很小可以不計
B．電壓表，量程3V，內阻約5000Ω
C．電流表，量程0.6A，內阻為0.5Ω
D．滑動變阻器，最大阻值為20Ω
E．定值電阻R₀=0.5Ω
F．定值電阻R₁=5Ω
甲、乙分別采用了圖示電路進行測量，你認為

 

接法更為合理．采用了合理的接法進行實驗，為了讓通過金屬絲的電流能達到其額定值，應對電路如何改造，請選擇合適的元件對電路進行改造，并將改造電路畫在相應的圖上（標明所選用元件的符號）．

Answer 1

分析：根據待測金屬絲的電阻與電表內阻間的關系確定電流表的接法，然后選擇實驗電路；
電流表量程小于金屬絲的額定電流，為讓通過金屬絲的電流達到其額定值，應給電流表并聯一個分流電阻．

解答：解：（1）

R

RA

=

3Ω

0.5Ω

=6，

RV

R

=

5000Ω

3Ω

≈1666.67，

RV

R

＞

R

RA

，電流表應采用外接法，因此應選用圖乙所示電路；
（2）電流表量程0.6A小于金屬絲額定電流1A，為使通過金屬絲的電流達到額定電流，應給電流表并聯一個分流電阻，電流表達到滿偏時，分流電阻分得的電流最小，此時分流電阻阻值最大，
電流表滿偏時，分流電阻兩端電壓U=I_AR_A=0.6A×0.5Ω=0.3V，
通過分流電阻的最小電流I_R=I-I_A=1A-0，6A=0.4A，
分流電阻最大阻值R=

U

IR

=

0.3V

0.4A

=0.75Ω，分流電阻的最大阻值為0.75Ω，
因此分流電阻應選R₀，電路圖如圖所示；
故答案為：乙；電路圖如圖所示．

點評：根據電阻絲阻值與電表內阻關系確定電流表的接法是正確解題的關鍵．