Question

10．如圖為一個(gè)未完成連接的實(shí)驗(yàn)電路實(shí)物示意圖，運(yùn)用圖示儀器測(cè)定毫安表（圖中用mA表示，是一種量程很小的電流表）的電阻（在許多解題過(guò)程中往往假定電流表的電阻為零，這只是一種簡(jiǎn)單的近似處理，實(shí)際上電流通過(guò)電流表時(shí)電流表上是有電壓的），電阻箱是一種可變電阻，接入電路的電阻值可以直接讀出．在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，先將儀器按設(shè)計(jì)要求接成實(shí)驗(yàn)電路圖，然后閉合電鍵，仔細(xì)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器和電阻箱，讀得mA表讀數(shù)I₁，電流表A讀數(shù)I₂，電阻箱讀數(shù)R₀．
（1）寫出計(jì)算mA表電阻r的表達(dá)式（用I₁、I₂、R₀表示）r=$\frac{（{I}_{2}-{I}_{1}）{R}_{0}}{{I}_{1}}$．
（2）請(qǐng)你用線條代表導(dǎo)線在答題卷中將需要連接而未連接好的儀器連接起來(lái)．
（3）通過(guò)查資料，小明知道電流表可以改裝成電壓表，假設(shè)上述毫安表量程為0～3mA，電阻為10Ω，若要將該毫安表改裝成量程是9V的電壓表，應(yīng)串聯(lián)一個(gè)2990Ω的定值電阻．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出毫安表的電阻．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理連接實(shí)物電路圖．
（3）把毫安表改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律可以求出串聯(lián)電阻阻值．

解答 解：（1）把測(cè)毫安表的內(nèi)阻，可以把毫安表與電阻箱并聯(lián)，電流表串聯(lián)在干路中讀出兩電表示數(shù)與電阻箱阻值，然后求出毫安表內(nèi)阻，
毫安表與電阻箱并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，通過(guò)電阻箱的電流：I=I₂-I₁，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電阻箱兩端電壓：U=IR₀=（I₂-I₁）R₀，
并聯(lián)電路電壓相等，由I=$\frac{U}{R}$可知，毫安表的內(nèi)阻：r=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{（{I}_{2}-{I}_{1}）{R}_{0}}{{I}_{1}}$；
（2）把測(cè)毫安表的內(nèi)阻，可以把毫安表與電阻箱并聯(lián)，電流表串聯(lián)在干路中，電路圖如圖所示：

（3）把毫安表改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電壓表的內(nèi)阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{9V}{0.003A}$=3000Ω，
串聯(lián)電阻阻值：R_串=R-r=3000Ω-10Ω=2990Ω；
故答案為：（1）r=$\frac{（{I}_{2}-{I}_{1}）{R}_{0}}{{I}_{1}}$；（2）電路圖如圖所示；（3）串；2990．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了測(cè)毫安表內(nèi)阻、連接實(shí)物電路圖、電壓表的改裝，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c所給電路圖確定實(shí)驗(yàn)原理是正確解題的關(guān)鍵，應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律即可正確解題．