Question

7．要測量一電流表A的內(nèi)阻，給定器材有：
A．待測電流表A（量程300μA，內(nèi)阻r₁約為l00Ω）；
B．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻r2=3kΩ）；
C．直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計）；
D．定值電阻R1=50Ω；
E．滑動變阻器R2 （0～20Ω），允許通過的最大電流0.5A）；
F．開關(guān)S一個、導(dǎo)線若干
①要求測量時兩塊電表指針的偏轉(zhuǎn)均超過其量程的一半．選用實驗電路圖是D

②電路接通后，測得電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為I，用已知和測量得的物理量表示電流表內(nèi)阻r₁=$\frac{U}{I}-{R}_{1}$．

Answer 1

分析 （1）要測電流表內(nèi)阻，需要測出電流表兩端電壓與通過電流表的電流；根據(jù)所給實驗數(shù)據(jù)，應(yīng)用歐姆定律進行計算，然后按照題目要求設(shè)計實驗電路，作出電路圖．
（2）根據(jù)串并聯(lián)電路特點，應(yīng)用歐姆定律求出電流表阻值．

解答 解：（1）電流表的滿偏電壓：${U}_{Ag}={I}_{1}{r}_{1}=300×1{0}^{-6}×100=0.03$V，遠小于電壓表的量程；
電壓表的滿偏電流：${I}_{gV}=\frac{{U}_{2}}{{r}_{2}}=\frac{3}{3000}=0.001A=1mA$，為電流表滿偏量程的3倍多．
由以上的分析可知，電壓表既不能串聯(lián)，也不能并聯(lián)，可以將電流表串聯(lián)一個定值電阻后在與電壓表并聯(lián)．故選擇電路D．
（2）電路接通后，測得電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為I，由于是電流表串聯(lián)一個定值電阻R₁后在與電壓表并聯(lián)，則電流表內(nèi)阻r₁=$\frac{U}{I}-{R}_{1}$
故答案為：①D；②$\frac{U}{I}-{R}_{1}$

點評 本題考查了實驗電路的設(shè)計、求電阻等問題，實驗設(shè)計難度較大，對學(xué)生的實驗?zāi)芰σ�求較高，需加強訓(xùn)練．