Question

現(xiàn)有一塊靈敏電流表A₁，量程為150μA，內(nèi)阻r₁約為1000Ω，要精確測(cè)出其內(nèi)阻r₁，提供的器材有：
電流表A₂：量程1mA，內(nèi)阻r₂=50Ω
定值電阻四個(gè)：R₀=100Ω；R₁=40Ω；R₂=4000Ω；R₃=40000Ω
滑動(dòng)變阻器R′：阻值范圍0～20Ω
電源E：電動(dòng)勢(shì)約為4.5V、內(nèi)阻很小
開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干
（1）為了精確測(cè)出r₁，實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)出了如圖甲的、便于多次測(cè)量的、并能保證各電表示數(shù)超過其量程的

1

3

的實(shí)驗(yàn)電路圖．圖中的電阻R對(duì)電路起保護(hù)作用，在R₁、R₂、R₃中，R應(yīng)選用

 

．
（2）請(qǐng)按電路圖圖甲，在圖乙中完成電路連接．（請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上畫）
（3）在所測(cè)量的數(shù)據(jù)中選一組數(shù)據(jù)，用測(cè)量量和已知量來計(jì)算A₁表的內(nèi)阻，計(jì)算的表達(dá)式為r₁=

 

．（式中的I₁、I₂分別是電流表A₁和A₂此次的示數(shù)）

Answer 1

分析：（1）假設(shè)并聯(lián)部分電壓最大，根據(jù)閉合電路歐姆定律估算電流，選擇電阻；
（2）對(duì)照電路圖連線即可；
（3）根據(jù)串并聯(lián)電路的電流、電壓和歐姆定律列式求解．

解答：解：（1）假設(shè)并聯(lián)部分電壓最大，等于電源電動(dòng)勢(shì)，為4.5V；
若選擇40Ω電阻，電流：I=

4.5V

40Ω

≈0.11A，偏大；
若選擇4000Ω電阻，電流：I=

4.5V

40Ω

≈0.0011A=1.1mA，合適；
若選擇40000Ω電阻，電流：I=

4.5V

40000Ω

≈0.00011A=0.11mA，偏小；
故選擇4000歐姆電阻；
（2）對(duì)照電路圖連線，如圖所示：

（3）兩個(gè)支路電壓相等，根據(jù)歐姆定律，有：
I₁r₁=I₂（R₀+R₂）
解得：r₁=

I2(R0+R2)

I1

故答案為：（1）R₂；（2）如圖所示；（3）

I2(R0+R2)

I1

．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵明確實(shí)驗(yàn)原理，然后根據(jù)串并聯(lián)電路的電流、電壓關(guān)系和歐姆定律列式求解．