Question

現(xiàn)要測量某小量程電流表的內(nèi)阻，可選用的器材如下：
A、待測電流表A（量程10mA，內(nèi)阻約5～8Ω）
B、電壓表V₁（量程0.3V，內(nèi)阻約3kΩ）
C、電壓表V₂（量程3V，內(nèi)阻約30kΩ）
D、滑動變阻器R₁（10Ω，0.2A）
E、滑動變阻器R₂（100Ω，0.1A）
F、標(biāo)準(zhǔn)電阻R₀（R₀=20Ω）
G、電源E（電動勢3V，內(nèi)阻約1Ω）
H、開關(guān)S及導(dǎo)線若干．
要求：測量結(jié)果盡可能精確；能測多組數(shù)據(jù)且電流表、電壓表的示數(shù)能從零開始調(diào)節(jié)；所設(shè)計電路安全且便于操作．
（1）請同學(xué)們在虛線框內(nèi)將電路補充完整；
（2）閉合電鍵S前應(yīng)先將滑動變阻器R₂的阻值置于

 

處（填“最大”或“最小”）；
（3）實驗中測得一組數(shù)據(jù)：電壓表讀數(shù)U、電流表讀數(shù)I，則電流表A的內(nèi)阻可表示為R_A=

 

（用物理量的字母表示）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)所給實驗器材與實驗要求組作出實驗電路圖．
（2）滑動變阻器采用限流接法時，為保護電路安全，閉合開關(guān)前滑片要置于阻值最大處．
（3）根據(jù)實驗測量的量，應(yīng)用串聯(lián)電路特點與歐姆定律求出電流表內(nèi)阻．

解答：解：（1）待測電流表量程為10mA=0.01A，內(nèi)阻約為5～8Ω，電流表兩端最大電壓約為0.01A×8Ω=0.08V＜0.3V，電壓表應(yīng)選擇V₁，為減小實驗誤差，應(yīng)把標(biāo)準(zhǔn)電阻R₀與電流表串聯(lián)，組成“新電流表”，電壓表與“新電流表”并聯(lián)，測電流表兩端電壓，電流表與電壓表示數(shù)從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，電路圖如圖所示．

（2）由電路圖可知，滑動變阻器R₂采用限流接法，閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)置于最大阻值處．
（3）電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，由歐姆定律可知：R₀+R_A=

U

I

，則電流表內(nèi)阻R_A=

U

I

-R_A．
答案：（1）電路如圖所示；（2）最大；（3）

U

I

-R₀．

點評：本題考查了設(shè)計實驗電路、實驗注意事項、求電流表內(nèi)阻，根據(jù)題意確定電流表與電壓表的接法、確定滑動變阻器的接法是正確解題的前提與關(guān)鍵．