问题 实验题

现有一块灵敏电流表,量程为200 μA,内阻约为1000 Ω,要精确测出其内阻R1,提供的器材有:

电流表(量程为1 mA,内阻R2=50 Ω);

电压表(量程为3 V,内阻RV约为3 kΩ);

滑动变阻器R(阻值范围为0~20 Ω);

定值电阻R0(阻值R0=100 Ω);

电源E(电动势约为4.5 V,内阻很小);

单刀单掷开关S一个,导线若干.

(1)请将上述器材全部用上,设计出合理的、便于多次测量的实验电路图,并保证各电表的示数超过其量程的.将电路图画在右面的虚框中.

(2)在所测量的数据中选一组,用测量量和已知量来计算表的内阻,表达式为R1=________,表达式中各符号表示的意义是________________________.

答案

(1)如图所示

 (6分)

(供电部分用分压电路给2分;测量部分知道把表改装且正确给2分;知道将表当保护电阻使用给2分)

(2) (2分) I2表示表的示数,I1表示表的示数,R2表示表内阻,R0表示定值电阻 (1分)

分析:(1)估算电阻上最大电压和最大电流,选择电表量程.根据该电阻与变阻器最大电阻的关系选择变阻器.

(2)根据该电阻与两电表内阻的倍数关系选择电流表的接法,根据变阻器最大电阻与该电阻的关系选择分压式或限流式

解答:解:(1)精确测量电阻,需要测量多组数据,因此,采用分压电路;A2的量程太小,须串联一定值电阻R0;把电压表当作保护电阻.电路图如图:

(2)由电路图知A2表和R0串联后与A1表并联,因此电压相等,即I1R1=I2(R0+R2),所以,R1=,其中,I2表示A2表的示数,I1表示A1表的示数,R2表示A2表内阻,R0表示定值电阻.

故答案为:(2),I2表示A2表的示数,I1表示A1表的示数,R2表示A2表内阻,R0表示定值电阻.

点评:在仪表的选择中要注意应使测量结果更准确和安全,故电表的量程应略大于电路中可能出现的最大电流;

在接法中要注意根据各电器内阻的大小,灵活选择对应的接法.

选择题
问答题