Question

某同學為了測電流表A₁的內阻精確值，有如下器材：
電流表A₁（量程300mA，內阻約為5Ω）；
電流表A₂（量程600mA，內阻約為1Ω）；
電壓表V（量程15V，內阻約為3kΩ）；
滑動變阻器R₁（0～10Ω，額定電流為1A）；
滑動變阻器R₂（0～250Ω，額定電流為0.01A）；
電源E（電動勢3V，內阻較�。�．
定值電阻R₀（5Ω）．單刀單擲開關一個、導線若干．
①要求待測電流表 A₁的示數(shù)從零開始變化，且多測幾組數(shù)據(jù)，盡可能的減少誤差，以上給定的器材中滑動變阻器應選

 

．在方框內畫出測量用的電路原理圖，并在圖中標出所用儀器的代號．
②若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計算電流表A₁的內阻r₁，則r₁表達式為r₁=

 

；上式中各符號的物理意義是

 

．

Answer 1

分析：待測電流表 A₁的示數(shù)從零開始變化，則滑動變阻器采用分壓式接法，電壓表量程偏大，不可以用電壓表測量電流表A₁的電壓，通過電流表A₁與定值電阻并聯(lián)，再與A₂串聯(lián)，測量電壓表A₁的電壓，根據(jù)歐姆定律求出電流表A₁的內阻．

解答：解：（1）要求待測電流表 A₁的示數(shù)從零開始變化，則滑動變阻器采用分壓式接法，為了減小測量的誤差，滑動變阻器要選擇電阻較小的，這樣便于調節(jié)，所以滑動變阻器選R₁；由于電壓表的量程較大，測量電流表A₁的電壓測量誤差較大，選擇電流表A₁與定值電阻并聯(lián)，再與A₂串聯(lián)，結合歐姆定律得出A₁兩端的電壓．如圖所示．
（2）根據(jù)串并聯(lián)電路的特點，通過定值電阻的電流維護：
I_R=I₂-I₁
則電流表A₁的內阻為：
r1=

IRR0

I1

=

I2-I1

I1

R0，I₂、I₁分別為某次實驗時電流表A₂、A₁的示數(shù)，R₀是定值電阻的電阻大�。�
故答案為：（1）R₁，如圖所示； （2）r1=

I2-I1

I1

R0；  I₂、I₁分別為某次實驗時電流表A₂、A₁的示數(shù)，R₀是定值電阻的電阻大小．

點評：解決本題的關鍵知道滑動變阻器分壓式接法和限流式接法的區(qū)別，以及掌握器材選取的原則，即安全、精確．