Question

為了測(cè)量電流表A的內(nèi)阻（量程為2.5mA，內(nèi)阻約20Ω），實(shí)驗(yàn)室可以提供的器材有：
電阻箱R₁（阻值范圍為0～9999Ω）
電阻箱R₂（阻值范圍為0～99.9Ω）
滑動(dòng)變阻器R₃（最大阻值約為100Ω，額定電流為1.5A）
電源E₁的電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻約為0.5Ω．
電源E₂的電動(dòng)勢(shì)為15V，內(nèi)阻約為1Ω．
單刀單擲開(kāi)關(guān)S₁、S₂和導(dǎo)線若干．
請(qǐng)從上述器材中選擇必要的器材，設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電流表A的內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路，在方框中畫出電路原理圖（電路原理圖中的元件要用題中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注），要求測(cè)量盡量準(zhǔn)確．

Answer 1

分析：由所給實(shí)驗(yàn)器材可知，實(shí)驗(yàn)要應(yīng)用半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，電源電動(dòng)勢(shì)盡量大些，根據(jù)半偏法測(cè)電阻的原理選擇實(shí)驗(yàn)器材，然后作出實(shí)驗(yàn)電路．

解答：解：半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻，電源電動(dòng)勢(shì)越大，實(shí)驗(yàn)誤差越小，因此電源應(yīng)選擇E₂的電動(dòng)勢(shì)為15V，內(nèi)阻約為1Ω，待測(cè)電流表兩端允許的最大電壓約為U_A=I_AR_A=2.5×10^-3A×20Ω=0.05V，要保證安全，應(yīng)在電路中串聯(lián)一個(gè)分壓電阻，分壓電阻的最小阻值應(yīng)為R=

U-UA

IA

=

15V-0.05V

2.5×10-3A

=5980Ω，則保護(hù)電阻應(yīng)選電阻箱R₁（阻值范圍為0～9999Ω）；待測(cè)電流表的分流電阻應(yīng)用待測(cè)電流表內(nèi)阻差不多，電流表內(nèi)阻約為20Ω，電流表的分流電阻應(yīng)選R₂（阻值范圍為0～99.9Ω）；實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示．

故答案為：實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖，知道實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理、按照保證安全、減小實(shí)驗(yàn)誤差的原則選擇實(shí)驗(yàn)器材、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路；知道實(shí)驗(yàn)原理是正確解題的關(guān)鍵．