Question

（10分）實際電流額表都是有內阻的，可等效為理想電流表與電阻的串聯。現在要測量實際電流表G₁的內阻。可供選擇的儀器如下：

A．待測電流表G1（量程為5 mA，內阻約300Ω）

B．電流表G2（量程為10 mA，內阻約100Ω）

C．電壓表V（量程為6 V）

D．定值電阻

E．定值電阻
F．滑動變阻器（0～1000Ω）
G．滑動變阻器（0～10Ω）
H．直流電源電動勢3 V
I．開關S及導線若干
（1）請選擇合適的器材并設計實驗電路，盡量使滑動變阻器便于調節，定值電阻應選        （選R₁或R₂），滑動變阻器應選       （選R₃或R₄）；并將實驗電路圖畫在虛線框內。（圖中標明所選器材）

（2）根據測得和已知的物理量表示電流表G₁的內阻，則   　　　  ，說明式中各測量量
的物理意義：                       。

Answer 1

（１）　（2分）　　　　（2分） 畫出電路圖（2分）
（2）       (2分)　　①I₂表示G₂的示數，②I₁表示G₁的示數，③R₁為定值電阻阻值（只要答對①②兩點即可得2分。）

試題分析：（1）待測電流表內阻約，電源電動勢為，電流最大為，而待測電流表的量程只有，所以必須并聯一個電阻分流，但電流表最大量程為，并聯電阻又不能太小會超過電流表量程，所以并聯的定值電阻選擇，為使得滑動變阻器易于調節而選擇分壓式，因此滑動變阻器選擇阻值小的。電路圖的連接部分，滑動變阻器分壓式連接，電流表與定制電阻并聯，電流表測量總電流，電路圖見答案（2）的讀數，待測電流表的讀數，則流過定值電阻的電流為，定值電阻的電壓即待測電流表的電壓，所以電流表的內阻為。