Question

某電流表的內阻在0.1Ω～0.2Ω之間，現要測量其內阻，可選用的器材如下：
A．待測電流表A₁（量程0.6A）；
B．電壓表V₁（量程3V，內阻約2kΩ）
C．電壓表V₂（量程15V，內阻約10kΩ）
D．滑動變阻器R₁（最大電阻10Ω）
E．定值電阻R₂（阻值5Ω）
F．電源E（電動勢4V）
G．電鍵S及導線若干
①電壓表應選用

 

；（填“V₁”或“V₂”）
②在右面方框內畫出實驗電路圖；
③如測得電壓表的讀數為U，電流表的讀數為I，則電流表A₁內阻的表達式為：R_A=

 

．

Answer 1

分析：（1）由于待測電流表的內阻比較小，所以應該將電流表與定值電阻串聯在一起進行測量，根據公式U=IR計算出串聯后的最大電壓，然后根據該電壓選擇電壓表；
（2）將電流表與定值電阻串聯在一起進行測量時，電阻值仍然不算大，因此滑動變阻器應該采用限流式接法；
（3）根據部分電路的歐姆定律即可計算出電流表A₁內阻的表達式．

解答：解：（1）由于待測電流表的內阻比較小，所以應該將電流表與定值電阻串聯在一起進行測量，根據公式U=I（R_x+R₂）≈0.6×（0.1+5）≈3V，串聯后的最大電壓與電壓表V₁的量程差不多，與電壓表V₂的量程相差較大，所以應選擇電壓表V₁；
（2）將電流表與定值電阻R ₂串聯在一起進行測量時，電阻值仍然不算大，因此滑動變阻器應該采用限流式接法；所以實驗的原理圖如圖：
（3）電壓表的示數是定值電阻R ₂與電流表的電壓的和，即：U=I（R_A+R₂），所以RA=

U

I

-R2
故答案為：V₁；如圖所示； R_A=

U

I

-R2．

點評：該題中由于待測電流表的內阻比較小，所以應該將電流表與定值電阻串聯在一起進行測量．該種方法稱為補償法，是物理學實驗中常用的方法之一．