Question

7．现有一电流表，量程30mA，内阻r₁约为6欧，请用下列器材测量其内阻值r₁，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度．
A．电流表，量程50mA，内电阻r₂约10Ω
B．电压表，量程15V，内阻r_V=15kΩ
C．定值电阻R_O=9Ω′
D．保护电阻R₁=50Ω
E．滑动变阻器R₂，阻值O～30Ω，额定电流0.3A
F．滑动变阻器R₃，阻值0～5Ω，额定电流0.3A
G．电池组，电动势为3V，内电阻约0.5Ω
此外还有单刀电键若干和导线若干，供需要时选用．
（1）在给出的器材中电表应选择A₂，滑动变阻器应选择R₂．（填写器材代号）
（2）请将虚线中的电路图补充完整．
（3）实验中需要测量的物理量是电流表的示数I₁，电流表的示数I₂；并写出电流表内电阻的计算表达式r₁=$\frac{（{I}_{2}-{I}_{1}）{R}_{0}^{\;}}{{I}_{1}}$（用相应的物理量符号表示）．

Answer 1

分析 （1）分析实验原理，从而明确应选择的电表；再根据滑动变阻器采用分压接法，根据分压原理可分析滑动变阻器的选择；
（2）根据（1）中分析可明确对应的电路接法，从而确定电路图；
（3）根据电路结构进行分析，利用欧姆定律即可求得电流表内阻．

解答 解：（1）由题意可知，电压表量程过大，故电压表不能使用，应采用将待测电表和定值电阻并联的方式再与电流表A₂串联的方式进行测量，故电流表选择A₂；
由于滑动变阻器5Ω时，电路中电流约为0.6A，超过了其额定电流，故滑动变阻器只能选择R₂
（2）根据以上分析可知，滑动变阻器采用分压接法，待测电表和定值电阻并联的方式再与电流表A₂串联的方式进行测量，电路图如图所示；
（3）要想测出电压表内阻，应测量A₂及A₁电流，根据欧姆定律可知：r₁=$\frac{（{I}_{2}-{I}_{1}）{R}_{0}}{{I}_{1}}$；
故答案为：（1）A₂，R₂；
（2）如图所示；
（3）电流表 的示数I₁；
电流表的示数I₂，$\frac{（{I}_{2}-{I}_{1}）{R}_{0}^{\;}}{{I}_{1}}$

点评 本题考查测量电流表内阻实验，要注意明确实验原得，从而确定电路接法并正确选择电表和滑动变阻器，同时注意掌握数据处理的基本方法．