（2004年第十四屆全國初中應用物理知識競賽複賽題）用電流表和電壓表測電流和電壓時，通常並不考慮儀表本身電阻對...

問題詳情：

（2004年第十四屆全國初中應用物理知識競賽複賽題）用電流表和電壓表測電流和電壓時，通常並不考慮儀表本身電阻對待測電路的影響，而將其視為“理想儀表”，即認為電流表的內阻為零，電壓表的內電阻為無限大。實際上，電流表和電壓表都有一定的電阻值，因而我們可以把電流表看成一個能顯示通過自身電流大小、其阻值很小的電阻；可以把電壓表看成一個能顯示自身兩端電壓大小、其阻值很大的電阻。所以，把電流表（或電壓表）接入待測電路時，就相當於在待測電路中串聯一個電阻（或並聯一個電阻）。這樣，電流表兩端就要有一定的電壓，電壓表中就要通過一定的電流，因此實際上很難同時精確地測出待測電阻兩端的電壓和通過待測電阻的電流。

（1）、現有一個是量程為0.6A，內電阻為0.13歐的電流表，能否用它測量某電路兩端的電壓？若不能，請説明理由，若能，請説明用它能測量的最大電壓值。

（2）、現要精確測量一個阻值約為8歐的電阻Rx，實驗室提供下列器材。

電流表A1：量程100mA，內電阻r1=4歐

電流表A2：量程500μΑ，內電阻r2=750歐

電壓表V：量程10V，內電阻r3=10k歐，

變阻器R0：阻值約為10歐

定值電阻R1：阻值約10k歐

電池E：兩端電壓約1.5V，開關S，導線若干

①選出你測量時所需的適當器材，並畫出電路圖

②需要測量哪些物理量？根據所測物理量，寫出被測電阻Rx的表達式。

【回答】

（1）.能用該電流表測量電壓，但測量的最大電壓值僅為U=0.6A×0.13Ω=0.078V。

（2）. ①電路圖如右圖所示。

②需要測量的物理量為：通過兩電流表A1、A2的電流II2，

被測電阻Rx的表達式為： Rx=.。

解析：（1）由於電流表可以看成一個能顯示通過自身電流大小、其阻值很小的電阻，所以可以用電流表測量某電路兩端的電壓；它能測量的最大電壓值為量程乘以電流表內阻。

（2）將已知內阻的電流表A2作為電壓表，其量程只有500μΑ×750Ω=0.375V，採用電流表外接，滑動變阻器分壓接法電路。需要測量的物理量有通過兩電流表A1、A2的電流I1、I2，設電流表A2的內電阻為r2，由I2 r2=（I1- I2）Rx,解得Rx,=.

【名師點評】此題採用已知內阻的電流表A2作為電壓表，要考慮電流表的分流作用，應用並聯電路規律列方程解答。

知識點：電阻的測量

題型：實驗,探究題