Question

4．我們可以用如圖所示的電路測量未知電阻R₁的阻值，由于電壓表的阻值很大，電路分析時(shí)，我們常將電壓表視為斷路來處理，但是實(shí)際上會有一部分的電流流經(jīng)電壓表，若電壓表的內(nèi)阻R₁=500Ω，調(diào)節(jié)電路，使電壓表和電流表的示數(shù)分別為10V和0.1A，則：
（1）通過電壓表的電流是多大？
（2）未知電阻R₂的真實(shí)值是多大？
（3）這種測量電路適合待測電阻很大還是很小的情況？說明理由．

Answer 1

分析 （1）知道電壓表的示數(shù)和電壓表的電阻，根據(jù)歐姆定律求出通過電壓表的電流；
（2）根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過R₂的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出未知電阻R₂的真實(shí)值；
（3）根據(jù)并聯(lián)電路的分流特點(diǎn)進(jìn)行解答．

解答 解：（1）根據(jù)題意和電路圖可知，電壓表的內(nèi)阻R₁和待測電阻R₂并聯(lián)，電流表測量干路的電流；
通過電壓表的電流：
I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{10V}{500Ω}$=0.02A；
（2）因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以通過R₂的電流：
I₂=I-I₁=0.1A-0.02A=0.08A，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以未知電阻R₂的真實(shí)值：
R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{10V}{0.08A}$=125Ω；
（3）當(dāng)待測電阻的阻值比電壓表的內(nèi)阻小很多時(shí)，電壓表分得的電流很小，電流表的示數(shù)接近通過待測電阻的電流，測量的結(jié)果比較準(zhǔn)確，所以，這種測量電路適合待測電阻很小的情況．
答：（1）通過電壓表的電流是0.02A；
（2）未知電阻R₂的真實(shí)值是125Ω；
（3）適合測電阻很小的情況，因?yàn)榇郎y電阻的阻值比電壓表的內(nèi)阻小很多時(shí)，電壓表分去的電流就很小，這時(shí)，電流表測量的電流就接近通過待測電阻的電流，測量的結(jié)果比較準(zhǔn)確．

點(diǎn)評 本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，要注意明確電流表外接法中誤差來自于電壓表的分流而使電流表示數(shù)偏大，測量值偏小，該接法適合測量小電阻．