(2010?新安縣模擬)某同學(xué)為了測(cè)電流表A1的內(nèi)阻精確值,有如下器材:
電流表A1(量程300mA,內(nèi)阻約為5Ω);
電流表A2(量程600mA,內(nèi)阻約為1Ω);
電壓表V(量程15V,內(nèi)阻約為3kΩ);
定值電阻R0 (5Ω);
滑動(dòng)變阻器R1(0~10Ω,額定電流為1A);
滑動(dòng)變阻器R2(0~250Ω,額定電流為0.3A);
電源E(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻較小)
導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)若干
(1)要求待測(cè)電流表 A1的示數(shù)從零開(kāi)始變化,且多測(cè)幾組數(shù)據(jù),盡可能的減少誤差,從以上給定的器材中選擇恰當(dāng)?shù)钠鞑模谌鐖D所示線框內(nèi)畫出測(cè)量用的電路原理圖,并在圖中標(biāo)出所用儀器的代號(hào).
(2)若選測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組來(lái)計(jì)算電流表A1的內(nèi)阻r1,則r1表達(dá)式為r1=
r1=
I2-I1
I1
?R0
r1=
I2-I1
I1
?R0
;式中各符號(hào)的意義是
I1和I2分別表示某次測(cè)量A1表A2的讀數(shù).R0為定值電阻的阻值
I1和I2分別表示某次測(cè)量A1表A2的讀數(shù).R0為定值電阻的阻值
分析:待測(cè)電流表 A1的示數(shù)從零開(kāi)始變化,則滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,電壓表量程偏大,不可以用電壓表測(cè)量電流表A1的電壓,通過(guò)電流表A1與定值電阻并聯(lián),再與A2串聯(lián),測(cè)量電壓表A1的電壓,根據(jù)歐姆定律求出電流表A1的內(nèi)阻.
解答:解:(1)要求待測(cè)電流表 A1的示數(shù)從零開(kāi)始變化,則滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,由于電壓表的量程較大,測(cè)量電流表A1的電壓測(cè)量誤差較大,選擇電流表A1與定值電阻并聯(lián),再與A2串聯(lián),結(jié)合歐姆定律得出A1兩端的電壓.如圖所示.
(2)根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn),通過(guò)定值電阻的電流IR=I2-I1,則電流表A1的內(nèi)阻r1=
IRR0
I1
=
I2-I1
I1
?R0
,I1和I2分別表示某次測(cè)量A1表A2的讀數(shù).R0為定值電阻的阻值.式中I1和I2分別表示某次測(cè)量A1表A2的讀數(shù).R0為定值電阻的阻值.
故答案為:(1)實(shí)驗(yàn)電路如圖所示:
(2)r1=
I2-I1
I1
?R0
;式中I1和I2分別表示某次測(cè)量A1表A2的讀數(shù).R0為定值電阻的阻值.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道滑動(dòng)變阻器分壓式接法和限流式接法的區(qū)別,以及掌握器材選取的原則,即安全、精確.
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