Question

现有一块灵敏电流表，量程为200 μA，内阻约为1000Ω，要精确测出其内阻R₁，提供的器材有：
电流表（量程为1mA，内阻R₂=50Ω）；
滑动变阻器R（阻值范围为0～20Ω）；
定值电阻R（阻值R=150Ω）；
定值电阻R^′（阻值R^′=3000Ω）；
电源E（电动势约为4.5V，内阻很小）；
单刀单掷开关S一个，导线若干．
（1）请将上述器材全部用上，设计出合理的、便于多次测量的实验电路图，并保证各电表的示数超过其量程的．将电路图画在虚框中．
（2）在所测量的数据中选一组，用测量量和已知量来计算表的内阻，表达式为R₁=______，表达式中各符号表示的意义是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）估算电阻上最大电压和最大电流，选择电表量程，注意在不烧坏的情况下指针偏转越大越好，根据该电阻与变阻器最大电阻的关系选择变阻器．
（2）根据该电阻与两电表内阻的倍数关系选择电流表的接法，根据变阻器最大电阻与该电阻的关系选择分压式或限流式
解答：解：（1）精确测量电阻，需要测量多组数据，因此，采用分压电路；A₂的量程太小，须串联一定值电阻R；把R^′当作保护电阻，具体电路图如下所示：

（2）由电路图知A₂表和R串联后与A₁表并联，因此电压相等，即I₁R₁=I₂（R+R₂），所以有：
R₁=，其中，I₂表示A₂表的示数，I₁表示A₁表的示数，R₂表示A₂表内阻，R表示定值电阻．
故答案为：，I₂表示表的示数，I₁表示表的示数，R₂表示表内阻，R表示定值电阻．
点评：在仪表的选择中要注意应使测量结果更准确和安全，故电表的量程应略大于电路中可能出现的最大电流；在接法中要注意根据各电器内阻的大小，灵活选择对应的接法．