Question

13．從下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一電路來測量電流表A₁的內(nèi)阻r₁，要求方法簡捷，有盡可能高的測量精度，并能測得多組數(shù)據(jù)．

器材（代號）	規(guī)格
電流表（A1） 電流表（A2） 電壓表（V） 電阻（R1） 滑動變阻器（R2） 電池（E） 電�。↘） 導(dǎo)線若干	量程10mA，內(nèi)阻r1待測（約40Ω） 量程500μA，內(nèi)阻r2=150Ω 量程10V，內(nèi)阻r3=10kΩ 阻值約100Ω，作保護(hù)電阻用 總阻值約50Ω 電動勢1.5V，內(nèi)阻很小

（1）在虛線方框中畫出電路圖，標(biāo)明所用器材的代號．
（2）若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計(jì)算r₁，則所用的表達(dá)式為r₁=$\frac{{{I}_{2}r}_{2}}{{I}_{1}}$，式中各符號的意義是：式中I₁、I₂電流表A₁與電流表A₂的讀數(shù)；r₁、r₂分別為電流表A₁與電流表A₂的內(nèi)阻．

Answer 1

分析 （1）電流表可視為一個(gè)小電阻，但可顯示通過的電流值，因而可知道其兩端的電壓值，由于電源電動勢較小，故本實(shí)驗(yàn)中電壓表不可以使用，否則會帶來較大的讀數(shù)誤差，同時(shí)滑動變阻器總阻值較小，本著可多次變換測量值的原則，應(yīng)采用分壓接法
（2）根據(jù)部分電路歐姆定律，利用電壓表兩端的電壓處以電流可得電阻

解答 解：（1）由于電源電動勢較小，故本實(shí)驗(yàn)中電壓表不可以使用，但是電流表可視為一個(gè)小電阻，同時(shí)可顯示通過的電流值，因而可知道其兩端的電壓值，可充當(dāng)電壓表，滑動變阻器總阻值較小，本著可多次變換測量值的原則，應(yīng)采用分壓接法；為了保護(hù)電路，可以串聯(lián)電阻（R₁）作為保護(hù)電阻；
故電路如圖所示：

（2）根據(jù)歐姆定律得：
r₁=$\frac{U}{I}$=$\frac{{{I}_{2}r}_{2}}{{I}_{1}}$
式中I₁、I₂分別為電流表A₁與電流表A₂的讀數(shù)；r₁、r₂分別為電流表A₁與電流表A₂的內(nèi)阻．
答：（1）如圖所示；
（2）$\frac{{{I}_{2}r}_{2}}{{I}_{1}}$，式中I₁、I₂電流表A₁與電流表A₂的讀數(shù)；r₁、r₂分別為電流表A₁與電流表A₂的內(nèi)阻．

點(diǎn)評 本題考查伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)，要注意明確電流表可視為能測電流的電阻；同時(shí)注意伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)原理，明確分壓接法的正確應(yīng)用．