Question

每一次测量电阻都要使用许多仪器，小王觉得很是麻烦。他决定把现有的一只电流表改造成一只专门测量电阻的仪表。为此，他选择了一个电压稳定的电源E与电流表A及一个定值电阻R0串联，使用时，只要在M、N间接入待测电阻Rx，即可由电流表的示数推算出电阻值。


（1）在电路中串联定值电阻的目的是____ __________________；
（2）在M、N间接入的待测电阻越大，电流表的示数就   。设电源E的电压为U0、定值电阻的阻值为R0、电流表的示数I，请写出待测电阻的表达式____________
（3）若小王所用的电源电压为3V，当他把M、N直接连接起来时，为使电流表的示数最大，他选用的定值电阻的阻值应为______Ω。
（4）请根据（3）中电源、电阻的数据，在电流表表盘的0.2、0.4A处标上相应的电阻值。

Answer 1

（1）保护电路（2）小  （3）5（4）0.2A、0.4A分别标10Ω 2.5Ω

解析分析:
（1）为防止所测电阻过小，造成电路中电流过大，烧坏电路元件，所以电路中必须串联一个定值电阻；
（2）由电路图可知，R₀和待测电阻R串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电路的总电阻，再根据电阻的串联特点得出R的阻值，进一步可知待测电阻越大时电流表示数的变化；
（3）当把M、N直接连接起来时，电路为R₀的简单电路，此时电路中的电流为0.6A，根据欧姆定律求出定值电阻的阻值；
（4）先把R₀的阻值和电源的电压代入（2）中的表达式，再把电流表的示数代入即可得出对应的电阻值.
解:（1）电路中串联定值电阻的目的是保护电路；
（2）∵R₀和待测电阻R串联
∴电路中的总电阻为R_总=，
∴R=R_总﹣R₀=﹣R₀，
故当M、N间接入的待测电阻越大，电流表的示数越小；
（3）当把M、N直接连接起来时，电路为R₀的简单电路，此时I=0.6A，
R₀的阻值为R₀===5Ω；
（4）把R₀=5Ω，U=3V代入R=﹣R₀得，
R=﹣5Ω，
当I=0.2A时，R=﹣5Ω=10Ω，
当I=0.4A时，R=﹣5Ω=2.5Ω．
如下图所示：

故答案为：（1）保护电路；（2）小；﹣R₀；（3）5；（4）0.2A、0.4A分别标10Ω、2.5Ω．