如图所示是一些准备用来测量待测电阻Rx阻值的实验器材,器材及其规格列表如下:
器材 规格
待测电阻Rx
电源E
电压表V1
电压表V2
电流表A
滑动变阻器R
开关S、导线若干
阻值在900~1000Ω之间
具有一定内阻,电动势约9.0V
量程2.0V,内阻r1=1000Ω
量程5.0V,内阻r2=2500Ω
量程3.0V,内阻r1=0.10Ω
最大阻值约100Ω,额定电流0.5A
为了能正常进行测量并尽可能减小测量误差,实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半,而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化.请用实线代替导线,在所给的实验器材图中选择若干合适的器材,连成满足要求的测量Rx阻值的电路.
分析:由电源的电动势估算出电路中电流,知道电流表的量程太大,为减小测量,电表指针在中间附近,由于电压表的内阻已知,可用电压表来替代电流表的作用,变阻器的总电阻远小于待测电阻,应采用分压式接法.
解答:解:电源的电动势E=9V,得通过待测电阻的最大电流约为Imax=
E
Rx
=0.01A,而电流表的量程却是3A,所以电流表不能用.
由于电压表的电阻阻值已知,因此可以通过电压表来替代电流表求出电流.将小量程的电压表与待测电阻串联后,再与大量程的电压表并联.变阻器的总电阻远小于待测电阻,应采用分压式接法.实物图如图:
点评:电表的选择通常情况下,电流表测电流,电压表测电压,当遇到电表的量程不够时,只有通过此处方法,原因是电压表相当于能读出电压的电阻,而电流表相当于能读出电流的电阻.
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