Question

从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A₁的内阻r₁，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据.

器材(代号) 电流表(A1) 电流表(A2) 电压表(V) 电阻(R1) 滑动变阻器(R2) 电池(E) 电键(K) 导线若干

量程100 mA，内阻r1，待测(约40 Ω) 量程500 μA，内阻r2=750 Ω 量程10 V，内阻r3=10 kΩ 阻值约100 Ω，作保护电阻用 总电阻约为50 Ω 电动势1.5 V，内阻很小

(1)画出电路图，标出所用器材的代号；

(2)若选测量数据中一组计算r₁，则所用的表达式为r₁=_______,式中各符号的意义是_______.

Answer 1

解析：估算电流表(A₁)两端的额定电压U₁=I₁r₁=10×10^-3×40 V=0.4 V，若用电压表(V)测电流表(A₁)的两端电压，电压表量程10 V太大，使测量产生误差很大，故不能用电压表(V)，发现电流表(A₂)的额定电压U₂=I₂·r₂=500×10^-6×750 V=0.375 V，与电流表(A₁)的电压表差不多，因此可让电流表(A₂)与电流表(A₁)并联，利用电流表(A₂)测出电流表(A₁)的两端电压U′=I₂′·r₂.设电流表(A₁)读数为I₁′，由欧姆定律，电流表(A₁)内阻r₁=，式中I₁′表示通过电流表A₁的电流，I₂′表示通过电流表A₂的电流，r₂为电流表(A₂)内阻.

    电路图如图14-7-6所示，若电阻R₁与电池串联，R₂用作限流电阻也可以.

图14-7-6