Question

成都石室中学高三10班的李秋杨和邹瑷郦同学想要测量一电阻Rx的阻值（Rx约为100Ω），实验室现有的器材如下：

A.电压表V：量程为9V，内阻约为1kΩ

B.电流表A₁：量程为50mA，内阻约为8Ω

C.电流表A₂：量程为30mA，内阻约为5Ω

D.滑动变阻器：阻值0~10Ω

E.定值电阻R₁：阻值约130Ω

F.电阻箱R₂：阻值0~99.9Ω

G.学生电源：E=10V，内阻不计

H.开关、导线若干

(1)由于现有电流表量程太小，测量误差过大，需要先扩大电流表量程，操作如下：

①测量电流表A₂的内阻（电路如图甲）：

a．断开开关S₁、S₂、S₃，按图甲连线，将滑动变阻器R的滑片调至_______（填左端或右端）；

b．闭合开关S₁、S₂；

c．调节滑动变阻器R使A₁、A₂的指针偏转适中，记录A₁的示数I₁；

d．断开S₂，闭合S₃；

e．调节R₂，使A₁的示数为_______，记录R₂的阻值，断开S₁；

如果步骤e中R₂=4.8Ω，电流表A₂的内阻为_______；

②将A₂改装成量程为90mA的电流表A，应把电阻箱阻值调为______Ω再与A₂并联；

(2)用图乙的电路测量R_x，若电流表A₂示数I₂=20mA，电压表示数U=5.88V，则R_x的测量值为_____Ω，若考虑系统误差，则R_x的真实值为_______Ω。

Answer

左端 I1 4.8Ω 2.4Ω 98Ω 96.4Ω

【解析】

(1)[1]闭合开关瞬间，测量部分起始电压电流应最小，则闭合开关前，滑动变阻器的滑片调至最左端；

[2][3]依据替代法测电流表内阻的操作流程，等效替代法测电阻的核心是“效果相同”，本题中体现为使的示数相同，所以需要先接通开关，同时断开开关，调节出一个电流值，然后接通开关，同时断开开关，调节电阻箱的电阻值，使电流表的示数与上一次相同，记录电阻箱的电阻，即为所求。因此答案分别为：示数为I1；内阻为；

[4]由电流表改装知识可得，量程扩大为3倍，根据并联电路分流规律可知：并接电阻应为电流表内阻的一半，即。

(2)[5][6]电流表示数是，流过待测电阻的电流为，测量值为

若考虑误差