Question

某電流表的內(nèi)阻在0.1Ω～0.2Ω之間，現(xiàn)要測(cè)量其內(nèi)阻，可選用的器材如下：
A．待測(cè)電流表A₁（量程0.6A）；
B．電壓表V₁（量程3V，內(nèi)阻約2kΩ）
C．電壓表V₂（量程15V，內(nèi)阻約10kΩ）
D．滑動(dòng)變阻器R₁（最大電阻10Ω）
E．定值電阻R₂（阻值5Ω）
F．電源E（電動(dòng)勢(shì)4V）
G．電鍵S及導(dǎo)線若干
①電壓表應(yīng)選用______；（填“V₁”或“V₂”）
②在右面方框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖；
③如測(cè)得電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，則電流表A₁內(nèi)阻的表達(dá)式為：R_A=______．

Answer 1

【答案】分析：（1）由于待測(cè)電流表的內(nèi)阻比較小，所以應(yīng)該將電流表與定值電阻串聯(lián)在一起進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)公式U=IR計(jì)算出串聯(lián)后的最大電壓，然后根據(jù)該電壓選擇電壓表；
（2）將電流表與定值電阻串聯(lián)在一起進(jìn)行測(cè)量時(shí)，電阻值仍然不算大，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)該采用限流式接法；
（3）根據(jù)部分電路的歐姆定律即可計(jì)算出電流表A₁內(nèi)阻的表達(dá)式．
解答：解：（1）由于待測(cè)電流表的內(nèi)阻比較小，所以應(yīng)該將電流表與定值電阻串聯(lián)在一起進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)公式U=I（R_x+R₂）≈0.6×（0.1+5）≈3V，串聯(lián)后的最大電壓與電壓表V₁的量程差不多，與電壓表V₂的量程相差較大，所以應(yīng)選擇電壓表V₁；
（2）將電流表與定值電阻R ₂串聯(lián)在一起進(jìn)行測(cè)量時(shí)，電阻值仍然不算大，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)該采用限流式接法；所以實(shí)驗(yàn)的原理圖如圖：
（3）電壓表的示數(shù)是定值電阻R ₂與電流表的電壓的和，即：U=I（R_A+R₂），所以
故答案為：V₁；如圖所示； R_A=．

點(diǎn)評(píng)：該題中由于待測(cè)電流表的內(nèi)阻比較小，所以應(yīng)該將電流表與定值電阻串聯(lián)在一起進(jìn)行測(cè)量．該種方法稱為補(bǔ)償法，是物理學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的方法之一．