Question

某物理興趣小組要精確測量一只電流表G （量程為1mA、內(nèi)阻約為100Ω） 的內(nèi)阻．實驗室中可供選擇的器材有：
電流表A₁：量程為3mA  內(nèi)阻約為200Ω；
電流表A₂：量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω；
定值電阻R₁：阻值為60Ω；
滑動變阻器R₂：最大電阻5000Ω，額定電流1.5mA；
滑動變阻器R₃：最大電阻50Ω，額定電流150mA；
直流電源：電動勢1.5V，內(nèi)阻0.5Ω；
開關(guān)，導(dǎo)線若干．
（1）為了精確測量電流表G的內(nèi)阻，你認(rèn)為該小組同學(xué)應(yīng)選擇的電流表為

A₁

、滑動變阻器為

R₃

．（填寫器材的符號）
（2）在方框中畫出你設(shè)計的實驗電路圖．
（3）按照你設(shè)計的電路進(jìn)行實驗，測得電流表A的示數(shù)為I₁，電流表G的示數(shù)為I₂，則電流表G的內(nèi)阻的表達(dá)式為r_g=

(I1-I2)R1

I2

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)待測電流表的量程選擇電流表，由歐姆定律求出電路最大電流時電路的最小電阻，根據(jù)該電阻選擇定值電阻．
（2）沒有電壓表，可以把待測電流表與定值電阻并聯(lián)，然后由電流表測出并聯(lián)電流，然后由并聯(lián)電路特點及歐姆定律求出待測電流表內(nèi)阻；為了多次測量，可以使用滑動變阻器的分壓接法；據(jù)此設(shè)計實驗電路．
（3）由并聯(lián)電路特點及歐姆定律求出電流表G的內(nèi)阻

解答：解：（1）待測電流表G量程是1mA，其并聯(lián)電路的R₁上的電流：I′=

I?Rg

R1

=

1×100

60

≈1.67mA電路中的總電流為2.67mA，故選電流表A₁ ，滑動變阻器要選擇比較小的電阻，故選選電阻R₃，
（2）待測電流表與定值電阻并聯(lián)，然后由電流表測出并聯(lián)電流，滑動變阻器采用分壓接法，電路圖如圖所示．

（3）電流表A的示數(shù)為I₁，電流表G的示數(shù)為I₂，通過定值電阻的電流為I=I₁-I₂，電流表G兩端的電壓U=IR₂，
待測電流表內(nèi)阻r_g=

(I1-I2)R1

I2

故答案為：（1）A₁、R₃；（2）如圖所示；（3）r_g=

(I1-I2)R1

I2

點評：本題考查電阻的測量方法，明確并聯(lián)電路的電流與電阻的大小關(guān)系．