Question

7．一學生將電流表G（內阻R_g=40Ω、I_g=3mA）  改裝成0.6A的電流表后，利用下列器材完成了測定某種金屬的電阻率的實驗．

所用器材如下：
A電流表G（內阻R_g=40Ω、I_g=3mA）
B電壓表V（0-3V-15V，內阻足夠大）
C滑線變阻器R₁（0-100Ω、Im=1A）
D滑動變阻器R₂（0-10Ω、Im=1A）
E電阻箱R₃（0Ω-10KΩ、Im=1A）
F電阻箱R₄（0.1Ω-1KΩ、Im=0.6A）
H待測金屬絲，電阻約為5-6Ω
I電源、開關、導線若干
J刻度尺
K螺旋測微器
①實驗需要的電阻箱是R₄和變阻器是R₂，
②如圖1螺旋測微器的讀數是0.680mm，改裝成0.6A電流表電阻箱數值應調為0.2Ω
③完成電路（圖2）中所缺少的連線．

Answer 1

分析 ①把電流表改裝成大量程的電流表需要并聯分流電阻，根據并聯電路特點求出電阻箱的分流，然后選擇電阻箱；為方便實驗操作應選擇最大阻值 較小的滑動變阻器．
②螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數之和是螺旋測微器的示數；把電流表改裝成大量程的電流表需要并聯分流電阻應用，應用并聯電路特點與歐姆定律求出并聯電阻阻值．
③根據題意確定電流表與滑動變阻器的接法，然后完成實驗電路圖的連接．

解答 解：①把電流表改裝成0.6A的電流表，與電流表并聯的電阻箱的分流為：
0.6-0.003=0.597A，電阻箱可以選擇R₄，為方便實驗操作滑動變阻器可以選擇R₂．
②由圖示螺旋測微器可知，其示數為：0.5mm+18.0×0.01mm=0.680mm；
把電流表改裝成0.6A的電流表需要并聯分流電阻，分流電阻的阻值：
R=$\frac{{I}_{g}{R}_{g}}{I-{I}_{g}}$=$\frac{0.003×40}{0.6-0.003}$≈0.2Ω，電阻箱數值應調為0.2Ω．
③電壓表內阻足夠大，遠大于待測電阻阻值，電流表應采用外接法，
為測多組實驗數據滑動變阻器可以采用分壓接法，實物電路圖如圖所示：

故答案為：①R₄；R₂；   ②0.680；0.2； ③電路圖如圖所示．

點評 本題考查了實驗器材的選擇、螺旋測微器讀數、連接實物電路圖，螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數之和是螺旋測微器的示數；選擇實驗器材時要考慮安全性原則．