Question

請你選擇出適當的器材，設計一個電路，用來測量兩個電流表的內電阻．要求方法簡單，有較高的測量精度．
A．待測電流表A₁：量程為50mA，內電阻rA1約幾十歐姆
B．待測電流表A₂：量程為30mA，內電阻rA2約幾十歐姆
C．電壓表V：量程15V，內電阻為r_V=15kΩ
D．電阻箱R₁：阻值范圍0～9999.9Ω
E．電阻箱R₂：阻值范圍0～99.9Ω
F．滑動變阻器R₃：最大阻值150Ω，額定電流1.5A
G．滑動變阻器R₄：最大阻值20Ω，額定電流2A
H．定值電阻R₀：阻值40Ω，功率0.5W，作保護電阻用
I．電池組E：電動勢12V，內電阻約0.5Ω
J．單刀單擲開關若干、導線若干
（1）將你設計的電路圖畫在虛線框內；

（2）選用的器材為

 

；（填字母序號）
（3）實驗中需要測量的物理量是

 

；
（4）分別寫出計算兩只電流表內電阻的表達式：rA1=

 

、rA2=

 

．

Answer 1

分析：器材選用上電阻箱用最大值較大的，滑動變阻器用阻值小的，便于調節，由部分電路歐姆定律寫出兩電流表的內阻表達式．

解答：解：（1）電路圖如右圖
（2）電阻箱用最大值較大的，滑動變阻器用阻值小的，便于調節，所以選A，B，C，D，G，I，J．
（3）閉合開關S，調節滑動變阻器R₄和變阻箱R₁之值，讀出電流表A₁和A₂的示數I₁和I₂，電壓表示數U，變阻箱阻值R
（4）由部分電路歐姆定律知R_A1=

[U-(I1+I2)R]

I1

，R_A2=

[U-(I1+I2)R]

I2

答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）A，B，C，D，G，I，J；（3）閉合開關S，調節滑動變阻器R₄和變阻箱R₁之值，讀出電流表A₁和A₂的示數I₁和I₂，電壓表示數U，變阻箱阻值R；（4）

[U-(I1+I2)R]

I1

，

[U-(I1+I2)R]

I2

．

點評：本題考查了設計實驗的伏安法測電阻，要能夠理解實驗的原理和知道實驗的步驟，能正確寫出用字母表達的表達式．