Question

【題目】某同學(xué)想要較為精確的測(cè)量一只電流表 (量程為 4mA 、內(nèi)阻約為 100Ω )的內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)室中可供選擇的器材有：

電流表 ：量程為 5mA ，內(nèi)阻約為 50Ω ；

電壓表 ：量程為 4V ，內(nèi)阻約為 4000Ω ；

定值電阻：阻值 ＝5Ω ；

定值電阻：阻值 ＝60Ω ；

滑動(dòng)變阻器：最大電阻 15Ω ，額定電流 1A ；

直流電源：電動(dòng)勢(shì) 1.5V ，內(nèi)阻 0.5Ω ；

開關(guān)，導(dǎo)線若干。

（1）該同學(xué)選用其中的部分器材設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行測(cè)量，你認(rèn)為該設(shè)計(jì)方案不合理的地方是 _________________________________。　

（2）請(qǐng)用電流表、和某一定值電阻重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并在乙圖的方框中將正確的電路圖補(bǔ)充完整(圖中注明所選器材符號(hào))___________。

（3）按照乙圖電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得電流表的示數(shù)為 ，電流表的示數(shù)為，則電流表內(nèi)阻的表達(dá)式為 ______。

（4）根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，做出的 ― 圖象如圖丙所示，則電流表的內(nèi)阻為 _______Ω .(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

Answer 1

【答案】 ( 1 )電壓表量程太大； （2）如圖所示：

（3） （4）90Ω

【解析】

（1）根據(jù)待測(cè)電流表的最大電壓判斷電路的缺陷；（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)電路圖；（3）根據(jù)歐姆定律及電路結(jié)構(gòu)得到待測(cè)電流表內(nèi)阻表達(dá)式；（4）根據(jù)電流表內(nèi)阻表達(dá)式以及I1―I2 圖象求解電流表內(nèi)阻.

（1）待測(cè)電流表量程為 5mA ，內(nèi)阻約為 50Ω；可知最大電壓約為0.25V，可知電壓表量程太大；

（2）設(shè)計(jì)電路如圖：

（3）根據(jù)歐姆定律可知，待測(cè)電流表G1內(nèi)阻表達(dá)式為：

（4）因，由圖像可知：，可得