Question

8．某同學要測量電流表A （量程300μA）的內電阻，實驗步驟如下：
A．用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此電流表A的內電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電流表的內電阻約為220Ω．
B．現(xiàn)要精確測量此電流表A的內電阻r₁，給定器材有：
i．待測電流表A （暈程300μA ）
ii．電壓表V （量程3V，內阻r₂=lkΩ）
iii．電源E （電動勢4V，內阻忽略不計）
iv．定值電阻R₁=20Ω
v．滑動變阻器R₂ （阻值范圍0-20Ω，允許通過的最大電流0.5A ）
vi．電鍵S一個，導線若干
要求測量時兩電表的指針的偏轉均超過其量程的一半．
①為了測量該電流表A的內電阻，根據(jù)歐姆定律可知，必須測量該電流表兩端電壓，下列方法可行的是B；

②根據(jù)滑動變組器R₂的阻值范圍和待測電流表A的粗測電阻值的關系可知，該電路的控制部分應選擇滑動變阻器的分壓式接法（填“限流式”或“分壓式”）；
③根據(jù)①選取的方法，測得電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，用已知和測得的物理最表示電流表內阻 r₁=$\frac{（U-I{r}_{2}）{R}_{1}}{I{r}_{2}}$．

Answer 1

分析 A、歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)．
B、①②通過比較待測電流表滿偏電流與電壓表的滿偏電流大小可知應將電流表與定值電阻并聯(lián)后再與電壓表串聯(lián)才行，然后根據(jù)變阻器全電阻遠小于測量電路電阻可知變阻器應采用分壓式接法；
③根據(jù)串并聯(lián)規(guī)律解出電流表內阻即可；

解答 解：A、多用電表的電阻“×10”擋測電阻，由圖示表盤可知，所測電阻阻值為22×10=220Ω；
B、①電流表內阻較小，如果直接將電壓表與電流表并聯(lián)，則電壓表示數(shù)過�。挥捎诖郎y電流表的滿偏電流為300μA=0.3mA，電壓表的滿偏電流I_V=$\frac{3}{1000}$=0.003A=3mA，故可以將電壓表作為電流表使用，將待測電流表與定值電阻并聯(lián)后再與電壓表串聯(lián)，則可以保證電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)均達到總量程的一半，故B電路圖可用；
②由于滑動變阻器阻值較小，使用限流接法難以有效控制電路，故變阻器應采用分壓式接法；
③根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可知，干路電流I‘=$\frac{U}{r_{2}}$；則流過R₁的電流I₁=I’-I；電流表兩端的電壓UA=I₁R1
則根據(jù)歐姆定律可知RA=$\frac{U_{A}}{I}$，聯(lián)立解得：R_A=$\frac{（U-I{r}_{2}）{R}_{1}}{I{r}_{2}}$
故答案為：A、220；B、①B；②分壓；③$\frac{（U-I{r}_{2}）{R}_{1}}{I{r}_{2}}$

點評 本題考查電流表內阻的測量，應明確：①進當電流表量程較小時，可考慮將電流表與定值電阻并聯(lián)以擴大量程；②當變阻器的全電阻遠小于待測電路電阻時，變阻器應采用分壓式接法．