Question

11．一個阻值約為200Ω待測電阻R的阻值，多用表測量該元件的電阻，選用某一倍率的電阻檔測量，發現多用表指針偏轉很小，因此需選擇倍率的電阻檔（填“更高”或“更低”0，并重新調零后再進行測量，若多用表中的電池舊了，但其電動勢不變，內阻增大了，且仍能調到滿偏電流，用它測得的電阻值將（填“偏大”“偏小”或“不變”）．
若要用伏安法更精確地測量，實驗室提供如下器材：
電池組E：電動勢3V，內阻不計
電流表A₁：量程0-15mA，內阻約為100Ω
電流表A₂：量程0-300μA，內阻為100Ω
滑動變阻器R₁：阻值范圍0.20Ω
定值電阻R₂，阻值為9000Ω   電鍵S、導線若干

請回答下面問題：
（1）在圖2方框中畫出完整測量R_i阻值的電路圖，并在圖中標明器材代號：
（2）調整滑動變阻器R₁，兩表的示數如圖1所示，可讀出電流表A₁的示數為8.0mA；電流表A₂的示數為150μA；R_i=170.625Ω．

Answer 1

分析 （1）根據實驗器材與實驗原理選擇實驗器材，然后確定電流表與滑動變阻器接法，作出電路圖．
（2）根據圖示電表讀出其示數，應用歐姆定律求出電阻阻值．

解答 解：（1）通過待測電阻的最大電流約為：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3}{200}$=0.015A=15mA，電流表應選擇A₁，沒有電壓表，可以用電壓表A₂與定值電阻串聯改裝成電壓表測電壓，由于電壓表內阻遠大于待測電阻阻值，電流表應采用外接法，由于待測電阻阻值遠大于滑動變阻器最大阻值，為測多組實驗數據，滑動變阻器應采用分壓接法，電路圖如圖所示：

（2）由圖示電流表可知，電流表A₁的示數為8.0mA，電流表A₂的示數為150μA，
待測電阻阻值：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{{I}_{2}（{R}_{A2}+{R}_{2}）}{{I}_{1}}$=$\frac{150×1{0}^{-6}×（100+9000）}{8.0×1{0}^{-3}}$=170.625Ω；
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）8.0；150；170.625．

點評 本題考查了設計電路圖、電表讀數、求待測電阻阻值，本實驗沒有電壓表，可以把電流表改裝成電壓表測電壓；根據題意確定電流表與滑動變阻器的接法是設計電路圖的關鍵；對電表讀數時視線要與電表刻度線垂直．