Question

8．某同學(xué)想測(cè)量電流表A（量程0～1mA，內(nèi)阻約為50Ω左右）的內(nèi)電阻準(zhǔn)確值；現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室有以下器材：
A．直流電源E（6V，內(nèi)阻不計(jì)）；
B．電流表A₀（量程0～10mA，內(nèi)阻約為2Ω）；
C．電流表A₁（量程0～1A，內(nèi)阻約為0.2Ω）；
D．電壓表V₁（量程0～3V，內(nèi)阻約為10kΩ）；
E．電壓表V₂（量程0～15V，內(nèi)阻約為50kΩ）；
F．滑動(dòng)變阻器R₀（0～10Ω，最大電流1A）；
G．定值標(biāo)準(zhǔn)電阻R₁（阻值為5Ω，最大電流10mA）；
H．定值標(biāo)準(zhǔn)電阻R₂（阻值為500Ω，最大電流10mA）；
I．開關(guān)與導(dǎo)線若干；
請(qǐng)你根據(jù)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件，選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)最佳的方案．
（1）畫出實(shí)驗(yàn)原理電路圖，要求標(biāo)明器材符號(hào)．
（2）寫出計(jì)算電流表A電阻的表達(dá)式R_A=$\frac{（{I}_{0}-I）R}{I}$．（簡(jiǎn)要說明所表示的物理量）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)給出的儀表可明確所選儀表及接法，從而明確實(shí)驗(yàn)電路圖；
（2）根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可明確A兩端的電壓，再由歐姆定律可求得內(nèi)阻．

解答 解：（1）給出的滑動(dòng)變阻器阻值較小，故應(yīng)采用分壓接法；
由于給出的電壓表量程過大，而電流表內(nèi)阻較小，分壓較��；故采用一般的伏安法無法直接測(cè)量；故可以采用電流表串聯(lián)的方式；為了擴(kuò)大量程，用R₁與A并聯(lián)后與A₀串聯(lián)；再用R₂充當(dāng)保護(hù)電阻；如圖所示；
（2）由串并聯(lián)電路規(guī)律可知，流過R₁的電流I₁=I₀-I；
A兩端的電壓U=（I₀-I）R
故電流表電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{（{I}_{0}-I）R}{I}$
故答案為：（1）如圖所示；（2）$\frac{（{I}_{0}-I）R}{I}$

點(diǎn)評(píng) 本題考查伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理，知道滑動(dòng)變阻器采用分壓接法的條件．