用伏安法测量一个定值电阻的阻值,所需器材及规格如下:

(1)待测电阻Rx(约100 Ω);

(2)直流毫安表(量程0—10 mA,内阻50 Ω);

(3)直流电压表(量程0—3 V,内阻5 kΩ);

(4)直流电源(输出电压4 V,内阻不计);

(5)滑动变阻器(阻值范围0—15 Ω,允许最大电流1 A);

(6)开关一个,导线若干条.

试根据器材的规格和实验要求,画出合理的电路图.

解析:(1)待测电阻与电表内阻的比值分别为:

    =50,因为

    即电流表的分压作用不能忽略,而电压表的分流作用可以不计,所以应采用电流表外接电路.

(2)如图所示,当滑动变阻器作限流器使用时,电路中的最小电流为

    Imin==0.024 A>10 mA

    毫安表将被烧坏.

    当作分压器使用时,电路的最小电阻和通过变阻器的最大电流分别为

    Rmin==14 Ω

    Imax==0.29 A<1 A

    可见,变阻器可以安全工作.

    这时,毫安表中的电流,可以通过控制分压器的输出电压,在0—10 mA内进行调节.

    所以,在连接实验电路时,不仅电流表应外接,而且必须将滑动变阻器作分压器使用.

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