Question

某电流表的内阻在0.1Ω～0.2Ω之间，现要测量其内阻，可选用的器材如下：
A．待测电流表A₁（量程0.6A）；
B．电压表V₁（量程3V，内阻约2kΩ）
C．电压表V₂（量程15V，内阻约10kΩ）
D．滑动变阻器R₁（最大电阻10Ω）
E．定值电阻R₂（阻值5Ω）
F．电源E（电动势4V）
G．电键S及导线若干
①电压表应选用______；（填“V₁”或“V₂”）
②在右面方框内画出实验电路图；
③如测得电压表的读数为U，电流表的读数为I，则电流表A₁内阻的表达式为：R_A=______．

Answer 1

【答案】分析：（1）由于待测电流表的内阻比较小，所以应该将电流表与定值电阻串联在一起进行测量，根据公式U=IR计算出串联后的最大电压，然后根据该电压选择电压表；
（2）将电流表与定值电阻串联在一起进行测量时，电阻值仍然不算大，因此滑动变阻器应该采用限流式接法；
（3）根据部分电路的欧姆定律即可计算出电流表A₁内阻的表达式．
解答：解：（1）由于待测电流表的内阻比较小，所以应该将电流表与定值电阻串联在一起进行测量，根据公式U=I（R_x+R₂）≈0.6×（0.1+5）≈3V，串联后的最大电压与电压表V₁的量程差不多，与电压表V₂的量程相差较大，所以应选择电压表V₁；
（2）将电流表与定值电阻R ₂串联在一起进行测量时，电阻值仍然不算大，因此滑动变阻器应该采用限流式接法；所以实验的原理图如图：
（3）电压表的示数是定值电阻R ₂与电流表的电压的和，即：U=I（R_A+R₂），所以
故答案为：V₁；如图所示； R_A=．

点评：该题中由于待测电流表的内阻比较小，所以应该将电流表与定值电阻串联在一起进行测量．该种方法称为补偿法，是物理学实验中常用的方法之一．