Question

7．從下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一電路來測量電流表A₁的內(nèi)阻r₁．要求方法簡捷，有盡可能高的測量精度．

器材（代號）	規(guī)格
電流表A1 電流表A2 電壓表V1 電阻（R1） 電阻箱（R2） 滑動(dòng)變阻器（R3） 滑動(dòng)變阻器（R4） 電源（E1） 電源（E2） 開關(guān)（S1） 開關(guān)（S2） 導(dǎo)線若干	量程10mA，內(nèi)阻r1約（約40Ω） 量程300μA，內(nèi)阻r2=750Ω 量程10V，內(nèi)阻r3=10KΩ 阻值約為120Ω，保護(hù)作用 阻值范圍0～3900Ω 總阻值約50Ω 總阻值約1kΩ 電動(dòng)勢1.5V，內(nèi)阻很小 電動(dòng)勢6V，內(nèi)阻很小

（1）在虛線框中畫出電路圖，標(biāo)明所用器材的代號．

（2）請簡要說明利用你設(shè)計(jì)的電路如何測量電流表A₁的內(nèi)阻r₁．
按如圖所示電路，開關(guān)閉合前，將滑動(dòng)變阻器R₂的滑片調(diào)到最左端；
閉合S₁，調(diào)整R₂的阻值，讀出三組通過A₁的電流I₁，通過電流表A₂的電流I₂；利用I₁r₂=I₂r₂計(jì)算出r₁從而計(jì)算出r₁的平均值．．

Answer 1

分析 電流表可視為一個(gè)小電阻，但可顯示通過的電流值，因而可知道其兩端的電壓值，由于電源電動(dòng)勢較小，故本實(shí)驗(yàn)中電壓表不可以使用，否則會帶來較大的讀數(shù)誤差，同時(shí)滑動(dòng)變阻器總阻值較小，本著可多次變換測量值的原則，應(yīng)采用分壓接法；并根據(jù)電路圖分析實(shí)驗(yàn)方法．

解答 解：（1）由于電源電動(dòng)勢較小，本實(shí)驗(yàn)不使用電壓表，可以用內(nèi)阻已知的電流表A₂與電流表A₁并聯(lián)，根據(jù)歐姆定律求出電流表兩端電壓，電流表內(nèi)阻很小，為保護(hù)電路，給電流表串聯(lián)一個(gè)保護(hù)電阻，為進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，測出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器可以采用分壓接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示．

（2）按如圖所示電路，開關(guān)閉合前，將滑動(dòng)變阻器R₂的滑片調(diào)到最左端；閉合S₁，調(diào)整R₂的阻值，讀出三組通過A₁的電流I₁，通過電流表A₂的電流I₂；利用I₁r₂=I₂r₂計(jì)算出r₁從而計(jì)算出r₁的平均值．
故答案為：（1）如圖所示；（2）按如圖所示電路，開關(guān)閉合前，將滑動(dòng)變阻器R₂的滑片調(diào)到最左端；
閉合S₁，調(diào)整R₂的阻值，讀出三組通過A₁的電流I₁，通過電流表A₂的電流I₂；利用I₁r₂=I₂r₂計(jì)算出r₁從而計(jì)算出r₁的平均值．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)、求電流表內(nèi)阻，知道實(shí)驗(yàn)原理是正確解題的前提與關(guān)鍵，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c所給實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖，應(yīng)用并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律即可正確解題．