Question

4．測量內(nèi)阻未知的電流表G₂的內(nèi)阻，要求測量過程中表的示數(shù)大于滿量程的$\frac{1}{3}$，現(xiàn)給出下列器材：

A．電流表G₁（10mA，內(nèi)阻100Ω左右）；   
B．電流表G₂（5mA•內(nèi)阻150Ω左右）；
C．定值電阻R₁=100Ω；                                              
D．定值電阻R₂=10Ω；
E．滑動變阻器R₃（0～300Ω）；                                  
F．滑動變阻器R₄（0～10Ω）；
G．干電池3.0V，內(nèi)阻未知；                                 
H．單刀單擲開關(guān)；    
J．導(dǎo)線若干．
①在實線框（圖1）中畫出實驗電路圖．
②你要選擇的器材是ABCFGH．  （寫出字母代號）
③將實物儀器（圖2）用筆畫線代替導(dǎo)線按要求連接起來．
④寫出需要測出的物理量I₁與I₂，測量電流表G₂內(nèi)阻晶表達式R_G=$\frac{{R}_{1}（{I}_{1}-{I}_{2}）}{{I}_{2}}$．

Answer 1

分析 定值電阻的選擇：實驗中定值電阻與G₁并聯(lián)，若其阻值太小，會使其電流過大，應(yīng)選與G₁內(nèi)阻相差不大的．
據(jù)所給器材，設(shè)計實驗電路，把G₁與定值電阻并聯(lián)，由G₂與G₁示數(shù)得定值電阻的電流，據(jù)并聯(lián)電路電流與電阻成反比關(guān)系得G₁內(nèi)阻．
由測量值表達出定值電阻的電流和G₁的電流，由電流與電阻的關(guān)系列等式．

解答 解：①電路圖如圖所示：G₁的示數(shù)-G₂的示數(shù)為通過R₁的電流值．
  
 ②若選R₂，則其阻值太小，電流過大，而R₁與G₁內(nèi)阻相當，故選：R₁ 則要用元件為ABCFGH
 ③實物圖如圖

④由并聯(lián)電路特點：I₂r₂=R₁（I₁-I₂） 得 ${r}_{2}=\frac{{R}_{1}（{I}_{1-}{I}_{2}）}{{I}_{2}}$
  I₁、I₂分別表示電流表G₁、G₂讀數(shù)，R₁表示定值電阻R₁的阻值．
故答案為：①電路圖如圖  ②ABCFGH
       ③實物圖如圖所示
       ④I₁與I₂   $\frac{{R}_{1}（{I}_{1}-{I}_{2}）}{{I}_{2}}$

點評 考查并聯(lián)電路特點，明確電流與電阻的反比關(guān)系，學(xué)會由所給器材設(shè)計電路．