问题 问答题

现要测量某一电流表的内阻r1.给定器材有:

A.待测电流表A(量程300μA,内阻r1约为100Ω)

B.电压表V(量程3V,内阻r2=1kΩ)

C.电源E(电动势约4V,内阻忽略不计)

D.定值电阻R1=10Ω

E.滑动变阻器R2(阻值范围0~20Ω,允许通过的最大电流2.0A)

F.开关S,导线若干

要求测量时两电表指针的偏转均超过其量程的一半.

(1)在方框中画出测量电路原理图.

(2)电路接通后,测得电压表读数为U,电流表读数为I,用已知和测得的物理量表示电流表内阻r1=______.

答案

(1)如果把滑动变阻器、定值电阻、电流表串连接入电路,电路最小电流:

I=

E
R1+R2+r1
=
4
10+20+100
≈0.03A=30000μA
,大于大于电流表量程,

因此不能采用串联的方法,可以把电流表与定值电阻并联,然后与电压表串联,

为了进行多次测量,滑动变阻器可以采用分压接法,实验电路图如图所示;

②通过电压表的电流IV=

U
r2
,通过定值电阻R1的电流I1=IV-I=
U
r2
-I

电阻R1两端电压U1=(

U
r2
-I)R1,电流表与电阻R1并联,它们两端电压相等,

电流表内阻r1=

U1
I
=
(
U
r2
-I)R1
I
=
UR1
Ir2
-R1

故答案为:(1)如图所示.

(2)

UR1
Ir2
-R1

单项选择题
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