Question

某電流表的內阻在0.1Ω～0.2Ω之間，現要測量其內阻，可選用的器材如下：
A．待測電流表A₁（量程0.6A）              B．電壓表V₁（量程3V，內阻約2kΩ）
C．電壓表V₂（量程15V，內阻約10kΩ）       D．滑動變阻器R₁（最大電阻10Ω）
E．定值電阻R₂（阻值5Ω）                      F．電源E（電動勢4V）
G．電鍵S及導線若干
（1）電壓表應選用_____________；
（2）畫出實驗電路圖；
（3）如測得電壓表的讀數為V，電流表的讀數為I，則電流表A₁內阻的表達式為：R_A= ______________。

Answer 1

（1）V₁
（2）電路圖如圖所示。
（3）－R₂

本題利用電壓表測電壓，電流表測電流的功能，根據歐姆定律R=計算電流表的內阻。由于電源電動勢為4V，在量程為15V的電壓表中有的刻度沒有利用，測量誤差較大，因而不能選；量程為3V的電壓表其量程雖然小于電源電動勢，但可在電路中接入滑動變阻器進行保護，故選用電壓表V₁。由于電流表的內阻在0.1Ω～0.2Ω之間，量程為0.6A，電流表上允許通過的最大電壓為0.12V，因而伏特表不能并聯在電流表的兩端，必須將一個阻值為5Ω的定值電阻R₂與電流表串聯再接到伏特表上，才滿足要求。滑動變阻器在本實驗中分壓與限流的連接方式均符合要求，但考慮限流的連接方式節能些，因而滑動變阻器采用限流的連接方式。