Question

6．某同學(xué)為了測(cè)電流表A₁的內(nèi)阻精確值，有如下器材：

a．電流表A₁（量程300mA，內(nèi)阻約為5Ω）；
b．電流表A₂（量程600mA，內(nèi)阻約為lΩ）；
c．電壓表v（量程15V，內(nèi)阻約為3kΩ）；
d．滑動(dòng)變阻器R₁（0～10Ω，額定電流為1A）；
e．滑動(dòng)變阻器R₂（0一250Ω，額定電流為0.01A）；
f．電源E（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻較�。�；
g．定值電阻R₀（5Ω）；
h．開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干．
①要求待測(cè)電流表A．的示數(shù)從零開始變化，且多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，盡可能的減少誤差，完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)，在以上給
定的器材中應(yīng)選擇器材是abdfgh．在圖2方框內(nèi)畫出測(cè)量用的電路原理圖，并在圖中標(biāo)出所用儀器的代號(hào)．
②根據(jù)選擇的實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)電路原理圖，在圖1實(shí)驗(yàn)器材的實(shí)物圖上，用細(xì)線代替導(dǎo)線連接好實(shí)驗(yàn)電路．
③若選測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組來計(jì)算電流表A₁的內(nèi)阻r₁，則r₁表達(dá)式為r₁=$\frac{{I}_{2}-{I}_{1}}{{I}_{1}}{R}_{0}$；上式中各符號(hào)的物理意義是I₂、I₁分別為某次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表A₂、A₁的示數(shù)，R₀是定值電阻的電阻大�。�

Answer 1

分析 待測(cè)電流表 A₁的示數(shù)從零開始變化，則滑動(dòng)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(cè)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(cè)量電壓表A₁的電壓，根據(jù)歐姆定律求出電流表A₁的內(nèi)阻．

解答 解：（1）要求待測(cè)電流表 A₁的示數(shù)從零開始變化，則滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，為了減小測(cè)量的誤差，滑動(dòng)變阻器要選擇電阻較小的，這樣便于調(diào)節(jié)，所以滑動(dòng)變阻器選d：R₁；由于電壓表的量程較大，測(cè)量電流表A₁的電壓測(cè)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(jié)合歐姆定律得出A₁兩端的電壓．所以需要選擇abg，另外需要選擇電源f和導(dǎo)線、開關(guān)h．即需要選擇的是：abdfgh．根據(jù)以上的說明，畫出實(shí)驗(yàn)的原理圖如圖1；
（2）從電源的正極出發(fā)，依次連接實(shí)驗(yàn)的器材如圖2．
（3）根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)，通過定值電阻的電流保護(hù)：
I_R=I₂-I₁
則電流表A₁的內(nèi)阻為：${r}_{1}=\frac{{I}_{R}{R}_{0}}{{I}_{1}}=\frac{{I}_{2}-{I}_{1}}{{I}_{1}}{R}_{0}$，I₂、I₁分別為某次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表A₂、A₁的示數(shù)，R₀是定值電阻的電阻大小．
故答案為：（1）abdfgh，如圖所示；（2）如圖2；（3）$\frac{{I}_{2}-{I}_{1}}{{I}_{1}}{R}_{0}$，I₂、I₁分別為某次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表A₂、A₁的示數(shù)，R₀是定值電阻的電阻大小

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道滑動(dòng)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．