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并联,根据并联规
律I1r1I2r2可求出电流表A1的内阻r1I2r2。I1
加在电流表两端的电压最大值UmImr20375V,而滑动变阻的最大阻值只有50Ω,如果将滑动变阻器接成限流,会超过电流表的量程,将它们烧坏。如果仅仅将滑动变阻器接成分压,滑动变阻器可调节的范围很小,只有全长的14,这样测量的次数比较少。故应将定值电阻R1接在干路上用作限流,电路图如图所示。
例7
(2006年全国Ⅰ、Ⅲ)现要测量某一电压表V的内阻。给定的器材有:待测电压表V(量程2V,
内阻约4kΩ),电流表mA(量程12mA,内阻约500Ω);直流电源E(电动势约24V,内阻不计);固定电阻
f3个:R14000Ω,R210000Ω,R315000Ω;电键S及导线若干。要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。
⑴试从3个固定电阻中选用1个,与其它器材一起组成测量电路,并画出测量电路的原理图。(要求电路中各器材用题中给定的符号标出。)
⑵电路接通后,若电压表读数为U,电流表读数为I,则电压表内阻RV_________。
【解析】⑴实验电路如图所示,若选用电阻R1,则并联电阻R并=2000Ω,电压表读数
V
mA
U=
R并
E
rmA
R并

242000500
×2000=192>1V,电流表读数
I=
ER并+rmA

24=000096A=096mA>06mA,R1符合要求,同理可得R2、R3不符合要2000500
求,故选R1。
R1
S
E
⑵电路接通后,通过R1的电流I1=U,则通过电压表的电流为I2=I-I1=I-U,所以电压表的内阻RV=U
R1
R1
I2
=R1UR1I-U
【备考提示】本题涉及实验器材选取和电路设计等,对考生的分析综合能力提出了较高要求,解答此类试题必须根据测量要求和所提供的器材,由仪表的选择原则和基本规律为分析的入手点。
【变式题】
例8(2006年全国Ⅱ)现要测定一个额定电压4V、额定功率16W的小灯泡(图中用×○表示)的伏安特性曲线。
要求所测电压范围为01V~4V。
现有器材:直流电源E(电动势45V,内阻不计),电压表V(量程45V,内阻约为4×104Ω),电流表A1(量程250mA,内阻约为2Ω),电流表A2(量程500mA,内阻约为1Ω),滑动变阻器R(最大阻值约为30Ω),电键S,导线若干。
如果既要满足测量要求,又要测量误差较小,应该选用的电流表是
,下面两个电路应该选用的


【解析】在测量小灯泡的伏安曲线时,由于题目要求电压范围为
01V~4V,因此滑动变阻器采用分压式接法。根据估算通过小灯泡的
额定电流为I04A,因此电流表应该选用。在伏安法测量过程中,
由于
A2
临界电阻RRARV200大于小灯泡电阻,因此应该选择电流
表r
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