在进行某些电学测量时,可把电流表看成能显示其通过电流小电阻。将它与一个阻值很小的待电阻Rx并联接入电路。根据电流表的示数可以测出Rx。这是一种测量小电阻的方法。如图所示的电路中,电源电压约为3V,电流表的内阻RA=0.1Ω,量程为0.6A,最小分度值0.02A,当开关S1闭合S2断开时,电流表示数I=0.4A。当开关S2闭合时,电流表的示数为0.3A。设电阻R2接入电路对电源输出电流的影响可忽略不计。
(1)当开关S1闭合、S2断开时,电流表获得的电压大小;
(2)求待测电阻Rx的大小;
(3)上述电路中,若将Rx换成电阻约10Ω左右的大电阻,用这种方法能否准确测量出它的电阻。写出判断依据。
解析:
(1)当S1闭合S2断开时,原电路为滑动变阻器与电流表串联。故
IA=I=0.4A
电流表两端获得的电压为
UA=IARA=0.4A×0.1Ω=0.04V
(2)根据题意,此时电源输出电流,即干路电流为仍然为0.4A,所以待测电阻中的电流为:Ix=I-IA’=0.4A-0.3A=0.1A
待测电阻两端的电压是:
Ux=UA’=IA’RA=0.3A×0.1Ω=0.03V
所以待测电阻的大小是:
Rx= | Ux | = | 0.03V | =0.3Ω |
Ix | 0.1A |
(3)如果Rx换成10Ω左右的大小电阻,则当S2闭合时,电流表示数减小量约为:
I”x= | Ux | = | 0.03V | =0.003A<0.02A |
Rx | 10Ω |
即当开关S2闭合时,电流表示数减小值少于它的分度值,读取其变化量时,无法准确读出,误差太大。所以不能准确测量其电阻。
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