Question

实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．现在要测量实际电流表G₁的内阻r₁．供选择的仪器如下：
A．待测电流表G₁（0～5mA，内阻约300Ω）
B．电流表G₂ （0～10mA，内阻约100Ω）
C．电压表V₁（量程6V）
D． 电压表V₂（量程15V）
E．滑动变阻器R₃ （0～1000Ω）
F．滑动变阻器R₄ （0～500Ω）
G． 定值电阻R₁（300Ω）
H． 定值电阻R₂（10Ω）
I． 直流电源（E=3V）
J． 电键S及导线若干．
（1）请选择合适的器材设计实验电路，并把电路图画在方框中（图中表明所选器材）
（2）根据测量所得物理量有r₁=

(I   2 -I   1 )R   1

I   1

．

Answer 1

分析：本题的关键是由于给出的电压表量程远大于待测电流表的量程，所以不能用电压表，只能用给出的另一电流表

G

2

，然后画出待测电流表与电流表

G

2

及其定值电阻

R

1

（因其电阻值与

G

2

内阻接近）各种可能连接情况，通过估算只要使通过电流表的电流不小于量程的

1

3

均可行．

解答：解：（1）由于待测电流表的满偏电压

U

1

=

I   1 r

1

=5

×10

-3

×300V=1.5V，远小于表中给出的电压表量程值，所以不能使用给出的电压表

V

1

和

V

2

，因为电流表

G

2

的量程

G

1

的量程，可以将

G

1

与定值电阻

R

1

并联再

G

2

串联，电路中最大电阻

R

max

=

E

1 3 I   2

=

3

1 3 ×10 ×10 -3

Ω=900Ω，所以滑动变阻器可以采用限流式，变阻器应选

R

4

，电路图如图所示
（2）根据欧姆定律应有

I

2

=

I

1

+

I   1 r   1

R   1

，解得

r

1

=

(I   2 -I   1 )R   1

I   1

．
故答案为（1）如图
        （2）

(I   2 -I   1 )R   1

I   1

点评：遇到有关电路设计的题目，在保证电表安全的情况下，画出各种可能的电路图，然后通过计算使通过电表的电流不能小于量程的

1

3

的就行．