Question

请你选择出适当的器材，设计一个电路，用来测量两个电流表的内电阻．要求方法简单，有较高的测量精度．
A．待测电流表A₁：量程为50mA，内电阻rA1约几十欧姆
B．待测电流表A₂：量程为30mA，内电阻rA2约几十欧姆
C．电压表V：量程15V，内电阻为r_V=15kΩ
D．电阻箱R₁：阻值范围0～9999.9Ω
E．电阻箱R₂：阻值范围0～99.9Ω
F．滑动变阻器R₃：最大阻值150Ω，额定电流1.5A
G．滑动变阻器R₄：最大阻值20Ω，额定电流2A
H．定值电阻R₀：阻值40Ω，功率0.5W，作保护电阻用
I．电池组E：电动势12V，内电阻约0.5Ω
J．单刀单掷开关若干、导线若干
（1）将你设计的电路图画在虚线框内；

（2）选用的器材为

 

；（填字母序号）
（3）实验中需要测量的物理量是

 

；
（4）分别写出计算两只电流表内电阻的表达式：rA1=

 

、rA2=

 

．

Answer 1

分析：器材选用上电阻箱用最大值较大的，滑动变阻器用阻值小的，便于调节，由部分电路欧姆定律写出两电流表的内阻表达式．

解答：解：（1）电路图如右图
（2）电阻箱用最大值较大的，滑动变阻器用阻值小的，便于调节，所以选A，B，C，D，G，I，J．
（3）闭合开关S，调节滑动变阻器R₄和变阻箱R₁之值，读出电流表A₁和A₂的示数I₁和I₂，电压表示数U，变阻箱阻值R
（4）由部分电路欧姆定律知R_A1=

[U-(I1+I2)R]

I1

，R_A2=

[U-(I1+I2)R]

I2

答案为：（1）电路图如图所示；（2）A，B，C，D，G，I，J；（3）闭合开关S，调节滑动变阻器R₄和变阻箱R₁之值，读出电流表A₁和A₂的示数I₁和I₂，电压表示数U，变阻箱阻值R；（4）

[U-(I1+I2)R]

I1

，

[U-(I1+I2)R]

I2

．

点评：本题考查了设计实验的伏安法测电阻，要能够理解实验的原理和知道实验的步骤，能正确写出用字母表达的表达式．