Question

(10分)為了測量某電流表的內阻(量程為50mA，內阻約10Ω)，提供的實驗器材有：
A直流電壓表(0~3V，內阻約6kΩ) 
B定值電阻R₁(5.0Ω  1A)    
C定值電阻R₂(50.0Ω  0.1A)
D滑動變阻器R(0～5Ω  2A)         
E直流電源E(3V，內阻很小)
F導線、電鍵若干
⑴實驗中定值電阻R₀應選用      (選填“R₁”或“R₂”)；
⑵在如圖虛線框內將實驗電路原理圖畫完整；

⑶某同學在實驗中測出7組對應的數據(見下表)：

請在圖示坐標中描點作出U-I圖線．由圖象可知，表中第         次實驗數據有錯誤，此電流表的電阻為               Ω．(計算結果保留兩位有效數字)

Answer 1

⑴R₂；⑵略，見解析；⑶圖略，見解析，3，8.4～9.4

試題分析：⑴定值電阻R₀在電路中起保護電流表的作用，即使通過電流表的電流不能超過其量程，由于所用電源電動勢為3.0V，因此電流表與R₀的最小電阻阻值為Ω＝60Ω，所以應選擇電阻R₂；
⑵由于所提供的滑線變阻器阻值變化范圍為0～5Ω，相對于所選擇的的定值電阻R₂的阻值50.0Ω來說較小，因此滑線變阻器應采用分壓式接法，才能使得流經電流表的電流變化范圍較大，虛線框內的實驗電路原理圖如下圖甲所示。

根據題給表格中的數據，采用描點作圖法，所畫U-I圖線如上圖乙所示，由上圖乙可知，第3組數據對應的點偏離所畫U-I圖線較遠，因此第3次實驗數據有錯誤，所畫U-I圖線的斜率表示了待測電流表與定值電阻R₂的電阻之和，所以待測電流表的電阻為：R_A＝Ω－50Ω＝8.7Ω(根據圖線斜率算存在誤差，因此在8.4～9.4Ω之間均可)