Question

(11分)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，并能测出多组数据。

器材(代号)	规格
电流表(A1)	量程10 mA、内阻r1待测(约40 Ω)
电流表(A2)	量程500 μA、内阻r2="750" Ω
电压表(V)	量程10 V、内阻r3="10" kΩ
电阻(R1)	阻值约为100 Ω
滑动变阻器(R2)	总阻值约为50 Ω
电源(E)	电动势1.5 V、内阻很小
开关(S)、电线若干

 
①某实验小组根据实验要求设计了下面四个实验原理图，其中符合实验要求的是（   ）

②请简要说明你选择原理图的理由                          。
③若选测量数据中的一组来计算r₁，则所用的表达式为r₁=　　　　，式中各符号的意义是　                        。

Answer 1

① B………（3分）②由于电源电动势较小,故本实验中电压表不可以使用。（1分）电流表可视为一个小电阻,同时可显示通过的电流值,因而可知道其两端的电压值,可充当电压表。 （1分）电流表达到满偏时两端的电压较小，串联定值电阻可是滑动变阻器的变化范围较大，减小误差。（1分）滑动变阻器总阻值较小,本着可多次变换测量值的原则,应采用分压接法。（1分）故选择B   ③r₁=r₂………（2分）式中的I₁、I₂分别表示通过电流表A₁和A₂的电流,r₁、r₂分别是它们的电阻………（2分）

试题分析：①要求测量多组数据，滑动变阻器选择分压式连接，选项C错。电源电压为，电压表量程为，量程过大，读数不准确，不能使用，所以选项D错。电流表内阻已知，可与定值电阻串联改装成电压表，而待测电流表内阻小，所以分得电压也小，电流表内阻大于待测电流表内阻，所以电流表不串联定值电阻也可以满足测量电流表电压，而两个电流表量程比较小，所以串联一个定值电阻避免电流超过电流表量程。②见答案③设电流表和的读数分别为和，内阻分别为和，则电流表的电压，电流表的电流，可测得的内阻。