Question

电流表A₁的量程为0～200μA、内电阻约为500Ω，现要测其内阻，除若干开关、导线之外还有器材如下：
电流表A₂：与A₁规格相同
滑动变阻器R₁：阻值0～20Ω
电阻箱R₂：阻值0～9999Ω
保护电阻R₃：阻值约为3kΩ
电源：电动势E约1.5V、内电阻r约2Ω
①如图所示，某同学想用替代法测量电流表内阻，他设计了部分测量电路，在此基础上请你将滑动变阻器接入电路中，使实验可以完成．
②电路完整后，请你完善以下测量电流表A₁内电阻的实验步骤．
a．先将滑动变阻器R₁的滑动端移到使电路安全的位置，再把电阻箱R₂的阻值调到

最大

（填“最大”或“最小”）
b．闭合开关S₁、S，调节滑动变阻器R₁，使两电流表的指针在满偏附近，记录电流表A₂的示数I
c．断开S₁，保持S闭合、R₁不变，再闭合S₂，调节电阻箱R₂，使电流表A₂的示数

仍为I

，读出此时电阻箱的示数R₂，则电流表A₁内电阻 r=

R

2

．

Answer 1

分析：本题①的关键是明确当滑动变阻器的全电阻远小于待测电阻时，变阻器应用分压式接法；题②的关键是明确“替代法”的实验原理是：当滑动变阻器的全电阻远小于待测电阻时，若保持变阻器的滑动触头位置不变，则变阻器的输出电压就不变，此时若电流再不变，则电阻就相等．

解答：解：①由于滑动变阻器的全电阻远小于待测电流表内阻，所以变阻器应用分压式接法，电路图如图所示：

②a?为保护电流表

A

2

，实验前应将电阻箱

R

2

阻值调到最大．
c?根据“替代法”原理可知：由于变阻器的全电阻远小于待测电流表的内阻，所以当滑动变阻器的滑动触头位置不变时，变阻器的输出电压保持不变，这样若保持电流表

A

2

的示数不变，则电路中的电阻就不变．所以闭合

s

2

后，应使电流表

A

2

的示数仍为I；则电流表

A

1

的内阻与电阻箱电阻相等，即r=

R

2

故答案为：①如图；②a?最大；c?仍为I，

R

2

点评：当滑动变阻器的全电阻远小于待测电阻阻值时，变阻器应采用分压式接法，此时若变阻器的滑动触头位置不变，则变阻器的输出电压就基本不变．