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=______.
(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
≈0.03A=30000μA,大于大于电流表量程,4 10+20+100
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=
,通过定值电阻R1的电流I1=IV-I=U r2
-I.U r2
电阻R1两端电压U1=(
-I)R1,电流表与电阻R1并联,它们两端电压相等,U r2
电流表内阻r1=
=U1 I
=(
-I)R1U r2 I
-R1.UR1 Ir2
故答案为:(1)如图所示.
(2)
-R1.UR1 Ir2