Question

現有一塊靈敏電流表，量程為200 μA，內阻約為1000 Ω，要精確測出其內阻R₁，提供的器材有：
電流表(量程為1 mA，內阻R₂＝50 Ω)；
電壓表(量程為3 V，內阻R_V約為3 kΩ)；
滑動變阻器R(阻值范圍為0～20 Ω)；
定值電阻R₀(阻值R₀＝100 Ω)；
電源E(電動勢約為4.5 V，內阻很小)；
單刀單擲開關S一個，導線若干．
(1)請將上述器材全部用上，設計出合理的、便于多次測量的實驗電路圖，并保證各電表的示數超過其量程的．將電路圖畫在右面的虛框中．
(2)在所測量的數據中選一組，用測量量和已知量來計算表的內阻，表達式為R₁＝________，表達式中各符號表示的意義是________________________．

Answer 1

(1)如圖所示
　(6分)
(供電部分用分壓電路給2分；測量部分知道把表改裝且正確給2分；知道將表當保護電阻使用給2分)
(2)　(2分)　I₂表示表的示數，I₁表示表的示數，R₂表示表內阻，R₀表示定值電阻　(1分)

分析：（1）估算電阻上最大電壓和最大電流，選擇電表量程．根據該電阻與變阻器最大電阻的關系選擇變阻器．
（2）根據該電阻與兩電表內阻的倍數關系選擇電流表的接法，根據變阻器最大電阻與該電阻的關系選擇分壓式或限流式
解答：解：（1）精確測量電阻，需要測量多組數據，因此，采用分壓電路；A₂的量程太小，須串聯一定值電阻R₀；把電壓表當作保護電阻．電路圖如圖：

（2）由電路圖知A₂表和R₀串聯后與A₁表并聯，因此電壓相等，即I₁R₁=I₂（R₀+R₂），所以，R₁=，其中，I₂表示A₂表的示數，I₁表示A₁表的示數，R₂表示A₂表內阻，R₀表示定值電阻．
故答案為：（2），I₂表示A₂表的示數，I₁表示A₁表的示數，R₂表示A₂表內阻，R₀表示定值電阻．
點評：在儀表的選擇中要注意應使測量結果更準確和安全，故電表的量程應略大于電路中可能出現的最大電流；
在接法中要注意根據各電器內阻的大小，靈活選擇對應的接法．