Question

如圖所示為測量一直流電流表內電阻的實物圖．其規格如下：
直流電源E：E=6V，內阻不計；            待測電流表A：量程0～300mA，內阻約3Ω；
直流電壓表V：量程0～3V，內阻約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10Ω；               單刀單擲開關S；導線若干．

①請在方框圖內畫出測量電流表內電阻的實驗原理圖（標明各元件的代號）．
②根據所畫原理圖，用線段代替導線將圖中所示實物圖連接成實驗電路圖．
③根據實驗電路，計算電流表內阻的公式為R_A=______，式中各物理量的含義是______．
④閉合開關前應注意的主要事項：______（任回答一項）．

Answer 1

【答案】分析：（1）為減小實驗誤差，應進行多次測量求平均值，為了實現多次測量，滑動變阻器應采用分壓接法，電流表與電阻箱串連接在分壓電路中，電壓表測電阻箱與電流表兩端電壓，據此設計實驗電路圖．
（2）根據實驗電路圖連接實物電路圖，注意電表正負接線柱不要接反，注意滑動變阻器的接法．
（3）根據實驗所測數據，應用歐姆定律及串聯電路特點，求出電流表內阻的表達式．
（4）為保護電路，閉合開關前，電阻箱接入電路的阻值應為電阻箱最大阻值，分壓電路所分電壓應最小．
解答：解：①滑動變阻器應采用分壓接法，電流表與電阻箱串連接在分壓電路中，電壓表測電阻箱與電流表兩端電壓，實驗電路圖如圖a所示．
②根據電路圖連接實物電路圖，從電源正極出發，先連接干路，再連接分壓電路，實物電路圖如圖b所示．
③閉合開關，移動滑片到某合適位置，調節電阻箱使電阻箱阻值為R₁，讀出電壓表示數U，電流表示數I，由歐姆定律得：R_A+R₁=，則電流表內電阻R_A=-R₁，其中U是電壓表示數，A是電流表示數，R₁是電阻箱阻值．
④為保證電路安全，由電路圖可知，閉合開關前，滑動變阻器滑片應移到最左端，電阻箱接入電路的阻值應為電阻箱的最大阻值．
故答案為：①實驗電路圖如圖a所示；
②實物電路圖如圖b所示； 
③-R₁；U為電壓表的示數，I為電流表的示數，R₁為電阻箱的示數．
④電阻箱的阻值調到最大．
點評：本題考查了設計實驗原理圖、連接實物電路圖、求電阻、實驗注意事項等問題；滑動變阻器的分壓接法是連接實物電路圖的難點，應掌握滑動變阻器的分壓接法，要加強練習，一定要掌握滑動變阻器的分壓接法．