Question

【題目】從以下給出的器材中選出適當的實驗器材，設計一電路來測量電流表A1的內阻r1，要求保障儀器安全、方法簡捷，有盡可能高的測量精度，并能測得多組數據。

A．電流表（A1），量程0~10mA，內阻r1待測（約40Ω）

B．電流表（A2），量程0~500μA，內阻r2=750Ω

C．電壓表（V1），量程0~10V，內阻r3=10kΩ

D．電阻（R1），阻值約100Ω，做保護電阻用

E．滑動變阻器（R2），總阻值約50Ω

F．電池（E），電動勢1.5V，內阻很小

J．電鍵一個，導線若干

(1)在虛線方框中畫出電路圖_____，標明所用器材的代號。

(2)若選測量數據中的一組來計算r1，則所用的表達式為r1=_____________，式中各符號的意義是：_________________________________。

Answer 1

【答案】 I1、I2分別為電流表A1與電流表A2的讀數；r1、r2分別為電流表A1與電流表A2的內阻。

【解析】

電流表可視為一個小電阻，但可顯示通過的電流值，因而可知道其兩端的電壓值，由于電源電動勢較小，故本實驗中電壓表不可以使用，否則會帶來較大的讀數誤差，同時滑動變阻器總阻值較小，本著可多次變換測量值的原則，應采用分壓接法根據部分電路歐姆定律，利用電壓表兩端的電壓處以電流可得電阻。

（1）由于電源電動勢較小，故本實驗中電壓表不可以使用，但是電流表可視為一個小電阻，同時可顯示通過的電流值，因而可知道其兩端的電壓值，可充當電壓表，滑動變阻器總阻值較小，本著可多次變換測量值的原則，應采用分壓接法，故電路如圖所示：

（2）根據歐姆定律得：，式中I1、I2分別為電流表A1與電流表A2的讀數；r1、r2分別為電流表A1與電流表A2的內阻。