Question

8．如圖所示為測(cè)量一直流安培表內(nèi)電阻的實(shí)物圖．其規(guī)格如下
直流電源（E）：E=10V，內(nèi)阻約為5Ω；
待測(cè)安培表（A）：量程0～300mA，內(nèi)阻約為5Ω；
直流伏特表（V）：量程0～3V，內(nèi)阻約為1500Ω；
電阻箱（R₁）：最大值999.9Ω，最小改變量0.1Ω；
滑線變阻器（R₂）：最大值15Ω；
單刀單擲開(kāi)關(guān)（K）；導(dǎo)線若干．

①請(qǐng)?jiān)趫D2的方框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量安培表的內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)原理圖（標(biāo)明各元件的代號(hào)）
②根據(jù)所畫(huà)原理圖，用線段代替導(dǎo)線將圖1中所示實(shí)物圖連接成實(shí)驗(yàn)電路圖
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路，計(jì)算安培表內(nèi)電阻的公式為：R_A=$\frac{U}{I}$-R₁，式中各物理量的含義是式中U為伏特表的示數(shù)，I為安培表的示數(shù)，R₁為電阻箱的示數(shù)．

Answer 1

分析 （1）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)進(jìn)行多次測(cè)量求平均值，為了實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，電流表與電阻箱串連接在分壓電路中，電壓表測(cè)電阻箱與電流表兩端電壓，據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖，注意電表正負(fù)接線柱不要接反，注意滑動(dòng)變阻器的接法．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)，應(yīng)用歐姆定律及串聯(lián)電路特點(diǎn)，求出電流表內(nèi)阻的表達(dá)式．

解答 解：（1）因滑動(dòng)變阻器的總電阻較小，應(yīng)采用分壓接法，電流表與電阻箱串連接在分壓電路中，電壓表測(cè)電阻箱與電流表兩端電壓，實(shí)驗(yàn)電路圖如左圖所示，

（2）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，從電源正極出發(fā)，先連接干路，再連接分壓電路，實(shí)物電路圖如右圖所示．
（3）閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片到某合適位置，調(diào)節(jié)電阻箱使電阻箱阻值為R₁，讀出電壓表示數(shù)U，電流表示數(shù)I，
由歐姆定律得：R_A+R₁=$\frac{U}{I}$，則電流表內(nèi)電阻R_A=$\frac{U}{I}$-R₁，其中U是電壓表示數(shù)，A是電流表示數(shù)，R₁是電阻箱阻值．
故答案為：①如左圖所示；②如右圖所示；③$\frac{U}{I}$-R₁，式中U為伏特表的示數(shù)，I為安培表的示數(shù)，R₁為電阻箱的示數(shù)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理圖、連接實(shí)物電路圖、求電阻、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等問(wèn)題；滑動(dòng)變阻器的分壓接法是連接實(shí)物電路圖的難點(diǎn)，應(yīng)掌握滑動(dòng)變阻器的分壓接法，要加強(qiáng)練習(xí)，掌握滑動(dòng)變阻器的分壓接法．