Question

8．某同学想测量电流表A（量程0～1mA，内阻约为50Ω左右）的内电阻准确值；现实验室有以下器材：
A．直流电源E（6V，内阻不计）；
B．电流表A₀（量程0～10mA，内阻约为2Ω）；
C．电流表A₁（量程0～1A，内阻约为0.2Ω）；
D．电压表V₁（量程0～3V，内阻约为10kΩ）；
E．电压表V₂（量程0～15V，内阻约为50kΩ）；
F．滑动变阻器R₀（0～10Ω，最大电流1A）；
G．定值标准电阻R₁（阻值为5Ω，最大电流10mA）；
H．定值标准电阻R₂（阻值为500Ω，最大电流10mA）；
I．开关与导线若干；
请你根据现有实验条件，选择合适的实验器材，设计最佳的方案．
（1）画出实验原理电路图，要求标明器材符号．
（2）写出计算电流表A电阻的表达式R_A=$\frac{（{I}_{0}-I）R}{I}$．（简要说明所表示的物理量）

Answer 1

分析 （1）根据给出的仪表可明确所选仪表及接法，从而明确实验电路图；
（2）根据串并联电路的规律可明确A两端的电压，再由欧姆定律可求得内阻．

解答 解：（1）给出的滑动变阻器阻值较小，故应采用分压接法；
由于给出的电压表量程过大，而电流表内阻较小，分压较小；故采用一般的伏安法无法直接测量；故可以采用电流表串联的方式；为了扩大量程，用R₁与A并联后与A₀串联；再用R₂充当保护电阻；如图所示；
（2）由串并联电路规律可知，流过R₁的电流I₁=I₀-I；
A两端的电压U=（I₀-I）R
故电流表电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{（{I}_{0}-I）R}{I}$
故答案为：（1）如图所示；（2）$\frac{（{I}_{0}-I）R}{I}$

点评 本题考查伏安法测电阻的实验，要注意明确实验原理，知道滑动变阻器采用分压接法的条件．