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）；
定值電阻R₀（5Ω）；
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0.3A）；
電源E（電動勢3V，內阻較小）．
導線、開關若干．
（1）要求待測電流表 A₁的示數從零開始變化，且多測幾組數據，盡可能的減少誤差，從以上給定的器材中選擇恰當的器材．在如圖1所示線框內畫出測量用的電路圖，并在圖中標出所用儀器的代號．
（2）根據設計的方案，在圖2中的器材連成符合要求的電路（有個別儀器可能不用）
（3）若選測量數據中的一組來計算電流表A₁的內阻r₁，則所用電流表A₁的內阻r₁表達式為r₁=

I2-I1

I1

R0

；式中各符號的意義是

I₁和I₂分別表示某次測量A₁表A₂的讀數．R₀為定值電阻的阻值

．

Answer 1

分析：待測電流表 A₁的示數從零開始變化，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，再與A₂串聯，測量電壓表A₁的電壓，根據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的示數從零開始變化，則滑動變阻器采用分壓式接法，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，再與A₂串聯，結合歐姆定律得出A₁兩端的電壓．如圖所示．
（2）根據電路圖連接實物圖．注意電表的極性，以及滑動變阻器的分壓式接法．
（3）根據串并聯電路的特點，通過定值電阻的電流I_R=I₂-I₁，則電流表A₁的內阻r1=

IRR0

I1

=

I2-I1

I1

R0，I₁和I₂分別表示某次測量A₁表A₂的讀數．R₀為定值電阻的阻值．
故答案為：r₁=

I2-I1

I1

R0；式中I₁和I₂分別表示某次測量A₁表A₂的讀數．R₀為定值電阻的阻值．

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別，以及掌握器材選取的原則，即精確、安全．