题目内容

8．某同学要测量电流表A （量程300μA）的内电阻，实验步骤如下：
A．用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此电流表A的内电阻，表盘的示数如图，则该电流表的内电阻约为220Ω．
B．现要精确测量此电流表A的内电阻r1，给定器材有：
i．待测电流表A （暈程300μA ）
ii．电压表V （量程3V，内阻r2=lkΩ）
iii．电源E （电动势4V，内阻忽略不计）
iv．定值电阻R1=20Ω
v．滑动变阻器R2 （阻值范围0-20Ω，允许通过的最大电流0.5A ）
vi．电键S一个，导线若干
要求测量时两电表的指针的偏转均超过其量程的一半．
①为了测量该电流表A的内电阻，根据欧姆定律可知，必须测量该电流表两端电压，下列方法可行的是B；

②根据滑动变组器R2的阻值范围和待测电流表A的粗测电阻值的关系可知，该电路的控制部分应选择滑动变阻器的分压式接法（填“限流式”或“分压式”）；
③根据①选取的方法，测得电压表的读数为U，电流表的读数为I，用已知和测得的物理最表示电流表内阻 r1=$\frac{（U-I{r}_{2}）{R}_{1}}{I{r}_{2}}$．

分析 A、欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数．
B、①②通过比较待测电流表满偏电流与电压表的满偏电流大小可知应将电流表与定值电阻并联后再与电压表串联才行，然后根据变阻器全电阻远小于测量电路电阻可知变阻器应采用分压式接法；
③根据串并联规律解出电流表内阻即可；

解答 解：A、多用电表的电阻“×10”挡测电阻，由图示表盘可知，所测电阻阻值为22×10=220Ω；
B、①电流表内阻较小，如果直接将电压表与电流表并联，则电压表示数过小；由于待测电流表的满偏电流为300μA=0.3mA，电压表的满偏电流IV=$\frac{3}{1000}$=0.003A=3mA，故可以将电压表作为电流表使用，将待测电流表与定值电阻并联后再与电压表串联，则可以保证电压表示数和电流表示数均达到总量程的一半，故B电路图可用；
②由于滑动变阻器阻值较小，使用限流接法难以有效控制电路，故变阻器应采用分压式接法；
③根据串并联电路的规律可知，干路电流I‘=$\frac{U}{r_{2}}$；则流过R1的电流I1=I’-I；电流表两端的电压UA=I1R1
则根据欧姆定律可知RA=$\frac{U_{A}}{I}$，联立解得：RA=$\frac{（U-I{r}_{2}）{R}_{1}}{I{r}_{2}}$
故答案为：A、220；B、①B；②分压；③$\frac{（U-I{r}_{2}）{R}_{1}}{I{r}_{2}}$

点评 本题考查电流表内阻的测量，应明确：①进当电流表量程较小时，可考虑将电流表与定值电阻并联以扩大量程；②当变阻器的全电阻远小于待测电路电阻时，变阻器应采用分压式接法．

练习册系列答案
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