Question

18．某同学用如图1所示电路测量电流表A₁的阻值，并将电流表A₁改装成一只电压表，测量一段金属丝的电阻R_x的阻值（阻值约为5Ω），可选用以下器材：
电流表A₁，量程10mA，内阻约200Ω；电流表A₂，量程0.6A，内阻约5Ω；
电阻箱R，阻值999.99Ω；滑动变阻器R₁，最大阻值10Ω；
电源E，电动势6V，内阻不计；开关、导线若干；
该同学进行如下操作：

（1）将S₁闭合，调节滑动变阻器R₁和电阻箱R，测得电流表A₁、A₂的示数分别为5mA和0.40A，电阻箱阻值为2.5Ω，则电流表A₁的阻值为197.5Ω；
（2）该同学将电流表A₁改装成一只量程为3V的电压表，电阻箱R阻值应调为102.5Ω，并与电流表A₁串联．
（3）该同学选用必要的器材测量金属丝的电阻R_x的阻值，只移动滑动变阻器R₁，测得电流表A₁、A₂的示数如下表：

A1/mA	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
A2/A	0	0.06	0.12	0.18	0.24	0.30	0.36	0.41	0.45	0.50	0.54

请在坐标纸上图3描点作出两电流表示数I₁与I₂的关系图线，分析该图线可知，该金属丝电阻随温度升高而增加．（填增加、减小或不变）

Answer 1

分析 （1）根据电路的串并联，求出A₁两端的电压，即可求出其电阻阻值；
（2）电表的改装实际上就是电路的串并联，将电流表改装成电压表时串联一个分压电阻；
（3）根据表格中的数据，利用描点法可以正确画出两电流表示数I₁与I₂的关系图线．

解答 解：（1）根据电路的串并联知识可知：流过电阻箱的电流为：
I=I₂-I₁=0.40-0.005=0.395A；
根据电路并联特点电流表A₁两端电压为：
U=IR=0.395×2.5=0.9875V
由欧姆定律解得：
R₁=197.5Ω
（2）将电流表改装为电压表时，需要串联一个电阻，设串联的电阻为R_x，根据电路的串并联有：
${R}_{x}=\frac{U-{I}_{g}{R}_{g}}{{I}_{g}}=102.5Ω$
（3）图线过原点，前一部分是直线，后部分为平滑曲线，具体图线如下所示；由图可知，灯泡电阻随温度的增大而增大；
故答案为：（1）197.5；（2）102.5；（3）如图所示；增加；

点评 在电学实验中，应将电阻值一定的电流表进行改装，若需改为电压表则应串联一电阻，若需改为电流表则应串联一电阻，本题是考查基础知识和作图能力的好题．