Question

7．要测量一电流表A的内阻，给定器材有：
A．待测电流表A（量程300μA，内阻r₁约为l00Ω）；
B．电压表V（量程3V，内阻r2=3kΩ）；
C．直流电源E（电动势4V，内阻不计）；
D．定值电阻R1=50Ω；
E．滑动变阻器R2 （0～20Ω），允许通过的最大电流0.5A）；
F．开关S一个、导线若干
①要求测量时两块电表指针的偏转均超过其量程的一半．选用实验电路图是D

②电路接通后，测得电压表读数为U，电流表读数为I，用已知和测量得的物理量表示电流表内阻r₁=$\frac{U}{I}-{R}_{1}$．

Answer 1

分析 （1）要测电流表内阻，需要测出电流表两端电压与通过电流表的电流；根据所给实验数据，应用欧姆定律进行计算，然后按照题目要求设计实验电路，作出电路图．
（2）根据串并联电路特点，应用欧姆定律求出电流表阻值．

解答 解：（1）电流表的满偏电压：${U}_{Ag}={I}_{1}{r}_{1}=300×1{0}^{-6}×100=0.03$V，远小于电压表的量程；
电压表的满偏电流：${I}_{gV}=\frac{{U}_{2}}{{r}_{2}}=\frac{3}{3000}=0.001A=1mA$，为电流表满偏量程的3倍多．
由以上的分析可知，电压表既不能串联，也不能并联，可以将电流表串联一个定值电阻后在与电压表并联．故选择电路D．
（2）电路接通后，测得电压表读数为U，电流表读数为I，由于是电流表串联一个定值电阻R₁后在与电压表并联，则电流表内阻r₁=$\frac{U}{I}-{R}_{1}$
故答案为：①D；②$\frac{U}{I}-{R}_{1}$

点评 本题考查了实验电路的设计、求电阻等问题，实验设计难度较大，对学生的实验能力要求较高，需加强训练．