Question

在測(cè)定滿偏電流為2.5mA，內(nèi)阻約為50Ω的電流表A₁的內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備用的器材有：
A．標(biāo)準(zhǔn)電流表A₂（量程0～3mA）        B．標(biāo)準(zhǔn)電壓表V（量程0～15V）
C．保護(hù)電阻R₀（阻值100Ω）              D．電阻箱R₁（阻值范圍0～999.9Ω）
E．電源（電動(dòng)勢(shì)1.5V，有內(nèi)阻）      
F．滑動(dòng)變阻器R₂（阻值范圍0～20Ω，額定電流1.5A）
另有若干導(dǎo)線和開關(guān)。
①根據(jù)列出的器材，設(shè)計(jì)一種電路盡量準(zhǔn)確地測(cè)出電流表的內(nèi)阻。并根據(jù)設(shè)計(jì)的電路寫出電流表內(nèi)阻的表達(dá)式（用字母表示，要注明式中各個(gè)字母的含義）。
②測(cè)出A₁的內(nèi)電阻后，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示
的電路，將電流表A₁改裝成0～0.6A和0～3A
兩個(gè)量程的電流表，按該同學(xué)的設(shè)計(jì)，當(dāng)開關(guān)S
與a點(diǎn)接通時(shí)電流表的量程為_______A；當(dāng)開關(guān)
S接b時(shí)，若電流表A₁的內(nèi)電阻為R_A，
則=          。

Answer 1

①電路如圖所示。電流表A₁的滿偏電壓U_g=I_gR_A=0.125V，而標(biāo)準(zhǔn)電壓表的量程為15V，顯然用電壓表讀數(shù)誤差太大，則考慮用電流表A₂，由伏安法原理，要測(cè)A₁的電壓，可用電阻箱和其并聯(lián)，電路結(jié)構(gòu)如圖。由圖可知A₁的內(nèi)阻R_A=R₁.②當(dāng)開關(guān)接a時(shí)量程為3A；接b時(shí)量程為0.6A，則R₁+ R₂=，其中n==240，代入并計(jì)算得=239【試題評(píng)析】本題是兩個(gè)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)題。第（1）題是以人造衛(wèi)星太空飛行為背景，考查學(xué)生的知識(shí)遷移和創(chuàng)新能力。在太空完全失重條件下如何測(cè)量物體的質(zhì)量？既具有趣味性又具有挑戰(zhàn)性。試題以信息的形式給出了彈簧振子振動(dòng)的周期公式，并給出了實(shí)驗(yàn)步驟，降低了試題的難度。第（2）個(gè)實(shí)驗(yàn)題是電學(xué)實(shí)驗(yàn)題，考查學(xué)生“能根據(jù)要求靈活運(yùn)用已學(xué)過的自然科學(xué)理論、實(shí)驗(yàn)方法和儀器，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案并處理相關(guān)的實(shí)驗(yàn)問題”的能力。本題充分體現(xiàn)了近年來高考實(shí)驗(yàn)命題的新趨勢(shì)。