Question

20．實(shí)際電流表都有內(nèi)阻，為了測(cè)量電流表G₁的內(nèi)阻r_g，提供的器材如下：
①待測(cè)電流表G₁（0-5mA，內(nèi)阻約300Ω）
②電流表G₂（0-15mA，內(nèi)阻約100Ω）
③定值電阻R₁（R₁=150Ω）
④滑動(dòng)變阻器R₂（0-20Ω）
⑤電源（電動(dòng)勢(shì)3V）
⑥電鍵S及導(dǎo)線若干
（1）為了使測(cè)量結(jié)果盡量精確，設(shè)計(jì)并在虛線框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)的電路圖．
（2）對(duì)照所畫(huà)電路圖連接如圖所示實(shí)物圖．
（3）閉合電鍵S，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭至某一位置，記錄G₁和G₂的讀數(shù)I₁和I₂；則待測(cè)電流表的內(nèi)阻可表示為r_g=$\frac{（{I}_{2}-{I}_{1}）}{{I}_{1}}{R}_{1}$．

Answer 1

分析 （1、2）根據(jù)“半偏法”的方法設(shè)計(jì)測(cè)量電路，再根據(jù)變阻器的阻值較小可知變阻器應(yīng)采用分壓式接法，畫(huà)出電路圖，從而連接實(shí)物圖；
（3）根據(jù)歐姆定律列式求解．

解答 解：（1）本題應(yīng)采用類(lèi)似“半偏法”的方法測(cè)量，由于變阻器的阻值都小于待測(cè)電流表的電阻，所以變阻器應(yīng)采用分壓式接法，電路圖如圖所示：
（2）實(shí)物圖如圖所示
（2）根據(jù)歐姆定律應(yīng)有${I}_{2}={I}_{1}+\frac{{I}_{1}{r}_{g}}{{R}_{1}}$
解得：${r}_{g}=\frac{（{I}_{2}-{I}_{1}）}{{I}_{1}}{R}_{1}$
故答案為：（1）如圖所示；（2）如圖所示；（3）$\frac{（{I}_{2}-{I}_{1}）}{{I}_{1}}{R}_{1}$

點(diǎn)評(píng) 應(yīng)明確“半偏法”的實(shí)驗(yàn)電路中，有兩種典型電路模型，一種是當(dāng)變阻器的阻值遠(yuǎn)大于待測(cè)電表的內(nèi)阻時(shí)，變阻器應(yīng)采用限流式接法，以保持干路的電流不變；一種是當(dāng)變阻器的電阻很小時(shí)，變阻器應(yīng)采用分壓式接法，以保持變阻器的輸出電壓不變；