5．某实验室提供的实验器材如下：
A．一节干电池E(电动势1.5 V，内阻约0.5 Ω) B．一个电压表V(量程0～1 V，内阻约1 kΩ)
C．一个电流表mA(量程0～4 mA，内阻在60～90 Ω之间) D．一个定值电阻R0(电阻200 Ω，允许的最大电流为0.5 A) E．一个滑动变阻器R(电阻10 Ω，允许的最大电流为1 A) F．一个单刀单掷开关S，导线若干
图10-7-13
为了扩大其中的电流表mA的量程，需要先测出电流表的内阻．为此，某同学根据提供的器材设计了一种利用伏安法进行测量的较为合理的电路，并在实验中正确操作，测出了几组数据，作出了电压表的示数U和电流表的示数I的关系图线(如图10－7－13所示)
(1)请你根据提供的器材和该同学的测量数据在下面的虚线框中画出该同学设计的实验电路图(需标注各元件的符号)；
(2)该同学测出的mA表的内阻为________ Ω.(结果保留2位有效数字)
解析：(1)由数据分析知，滑动变阻器应采用分压式接法，要求能准确测量毫安表内阻，则测量电压和电流必须准确，毫安表可测定通过自身的电流，电压表只能外接在毫安表与保护电阻两端，则可通过计算毫安表与保护电阻的总电阻较准确地测出毫安表的内阻．故电路如下图所示．
U
(2)根据实验原理，毫安表内阻的表达式为：r＝－R0，在图线上选取多个数据点，代入表
I达式得出内阻，求平均值得毫安表内阻约为80 Ω，在78 Ω～82 Ω之间均对．
答案：(1)如右图 (2)80±2
2．现要测量某一电压表的内阻．给定的器材有：待测电压表V(量程2 V，内阻约4 kΩ)；电流表mA(量程1.2 mA，内阻约500 Ω)；直流电源E(电动势约2.5 V，内阻不计)；固定电阻3
个：R1＝4 000 Ω，R2＝10 000 Ω，R3＝15 000 Ω；开关及导线若干．要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半．
(1)试从3个固定电阻中，选用一个与其他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给定的符号标出)
(2)电路接通后，若电压表的示数为U，电流表的示数为I，则电压表内阻RV＝________.
解析：(1)测量电路的原理图如右图所示，R并＝2 V÷(1.2 mA－0.5 mA)≈2.9×103 Ω，故应选R1作为并上的电阻．
(2)由并联分流原理：U＝(I－U/RV)R1， 解得：RV＝
R1U
.
IR1－U
答案：(1)选用R1，如右图R1U(2) IR1－U
3．某同学为了测电流表A1的内阻r1的精确值，有如下器材：
器材名称 电流表 电流表 电压表 定值电阻 滑动变阻器 滑动变阻器 电源 导线、电键 器材代号 A1 A2 V R0 R1 R2 E 若干 量程300 mA，内阻约为5 Ω量程600 mA，内阻约为1 Ω量程15 V，内阻约为3 kΩ5 Ω0～10 Ω，额定电流为1 A 0～250 Ω，额定电流为0.3 A电动势为3 V，内阻较小 器材规格 (1)要求电流表A1的示数从零开始变化，且能多测几组数据，尽可能减少误差．在图虚线方
框中画出测量用的电路图，并在图中标出所用器材的代号．
(2)若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1，则所用电流表A1的内阻r1表达式为r1＝____________；式中各符号的意义是_______________________________．
答案：(1)如右图(2)r1＝
I2－I1
R0 I2、I1分别为某次实验时电流表A2、A1的示数，R0是定值电阻的电阻大小 I1
1．要测量一只量程已知的电压表的内阻，所备器材如下：
A．待测电压表V(量程3 V，内阻未知) B．电流表A(量程3 A，内阻0.01 Ω) C．定值电阻R(阻值2 kΩ，额定电流50 mA) D．蓄电池E(电动势略小于3 V，内阻不计) E．多用电表
F．开关K1、K2，导线若干
有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：
(1)首先，用多用电表进行粗测，选用×100 Ω倍率，操作方法正确．若这时刻度盘上的指针位置如图10－(4～8)－1甲所示，则测量的结果是________ Ω.
图10-（4~8）-1
(2)为了更精确地测出此电压表内阻，该同学设计了如图10－(4～8)－1乙、丙所示的实验电路，你认为其中较合理的电路图是________，合理的理由________________________．
(3)用你选择的电路进行实验时，请简述实验步骤：_______________________________. (4)用上述所测量的物理量表示电压表的内阻RV＝____________.
解析：(1)题考查欧姆表的读数原理．(2)题考查实验电路图的设计．(3)题考查测量电阻的实U2验步骤．(4)题考查电阻的计算．根据(3)的实验步骤可以列出方程U1＝U2＋R，解得RV
RVU2＝R. U1－U2答案：(1)3 000
(2)丙 乙图中电流表的示数太小，误差太大．丙图中R的值与电压表阻值接近，误差小 (3)闭合K1，再闭合K2，读得电压表示数U1；再断开K2，读得电压表示数U2.(其他表述正确也可) U2(4)RV＝R.
U1－U2
5.利用如图10－(4～8)－5所示的电路可测出电压表的内阻，电源的内阻可以忽略，R为电阻箱.
当R取不同阻值时，电压表应有示数．若电阻箱阻值为R1时，电压表示数为U1，电阻箱阻值为R2时，电压表示数为U2，则：
图10-（4~8）-5
(1)计算电压表内电阻的表达式；
(2)若多次改变电阻箱阻值，在下图中作出1/U—R图线，请说明如何得出电压表内阻值？
解析：(1)由闭合电路欧姆定律，当电阻箱阻值分别为R1、R2时，电压表对应的示数为U1和U2，可得：E＝U1＋U1R1/RV，E＝U2＋U2R2/RV.由以上两式，计算电压表内阻的表达式为：RV＝(R2U2－R1U1)/(U1－U2)．
R11
1＋?因此在1/U—R坐标系中，0时，1/U＝1/E；(2)由E＝U＋UR/RV，可以得到：U＝E??R?
V
当1/U＝0时，由前式可得：RV＝－R.因此，将图中直线延长，延长线与横轴交点的绝对值
等于此电压表的内阻．
