Question

從下列器材中選出適當的實驗器材，設計一個電路來測量電流表A₁的內阻r₁，要求方法簡捷，有盡可能高的精確度，并測量多組數據。

（1）畫出實驗電路圖：標明所用器材的代號。

（2）若選取測量中的一組數據來計算r₁，則所用的表達式r₁=       ，式中各符號的意義是：       。器材（代號）與規格如下：

電流表A₁，量程10mA，內阻待測（約40Ω）；

電流表A₂，量程500μA，內阻r₂=750Ω；

電壓表V，量程10V，內阻r₂=10kΩ

電阻R₁，阻值約為100Ω；

滑動變阻器R₂，總阻值約50Ω；

電池E，電動勢1.5V，內阻很小；

電鍵K，導線若干。

Answer 1

將電流表A₂并聯在電流表A₁的兩端，利用電流表測量電壓；要滿足“多測幾組數據”，滑動變阻器R₂采用分壓接法；實驗電路如圖3所示，其表達式，式中I₁、I₂、r₁、r₂分別表示通過電流表A₁、A₂的電流和它們的內阻。

解析:

大多數考生看到此題，第一感覺考慮的就是伏安法，由于沒有考慮電表的量程，當然做不正確。少數考生想到要滿足“有盡可能高的精確度”的條件，認為電壓U的測定，不能選量程是10V的電壓表。因為電流表兩端允許施加的最大電壓約為0.4V，因而電壓表不能準確測出電流表的兩端的電壓，但由于缺乏創新精神，想不出其他方法，也做不正確。只有極少數有“安安”法新思路的考生才能做正確。