Question

3．測(cè)量靈敏電流計(jì)G₁內(nèi)阻r₁的電路如圖1所示．供選擇的儀器如下：
A．待測(cè)靈敏電流計(jì)G₁（0～5mA，內(nèi)阻約300Ω），
B．靈敏電流計(jì)G₂（0～10mA，內(nèi)阻約100Ω），
C．定值電阻R₁（300Ω），
D．定值電阻R₂（10Ω），
E．滑動(dòng)變阻器R₃（0～1000Ω），
F．滑動(dòng)變阻器R₄（0～20Ω），
G．干電池（1.5V），
H．電鍵S及導(dǎo)線若干．

①定值電阻應(yīng)選C，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選F．（在空格內(nèi)填寫序號(hào)）
②用連線連接實(shí)物圖（如圖2）．
③補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟：
A．按電路圖連接電路，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭到最左端（填“最右端”或“最左端”）；
B．閉合電鍵S，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭至某一位置，記錄G₁，G₂的讀數(shù)I₁，I₂；
C．多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，記錄相應(yīng)的G₁，G₂讀數(shù)I₁，I₂；
D．以I₂為縱坐標(biāo)，I₁為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線，如圖3所示．
④根據(jù)I₂-I₁圖線的斜率k及定值電阻R，寫出待測(cè)靈敏電流計(jì)內(nèi)阻的表達(dá)式r₁=（k-1）R₁．（用k，R表示）

Answer 1

分析 由于電流表G₂的量程是待測(cè)電流表G₁的2倍，定值電阻要和待測(cè)電流表內(nèi)阻接近；滑動(dòng)變阻器采用的分壓式接法，其電阻不要太大．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和串并聯(lián)特點(diǎn)，分析電流表內(nèi)阻的表達(dá)式．

解答 解：（1）器材選擇：定值電阻要和待測(cè)電流表內(nèi)阻接近，因?yàn)殡娏鞅鞧₂的量程是待測(cè)電流表G₁的2倍；滑動(dòng)變阻器的電阻不要太大．故定值電阻選C，滑動(dòng)變阻器選F；
（2）根據(jù)電路圖，連接實(shí)物圖如圖所示．

（3）補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟：
①將滑動(dòng)觸頭移至最左端；
（4）根據(jù)并聯(lián)分流公式${I}_{G2}={I}_{G1}\frac{{r}_{G1}+{R}_{1}}{{R}_{1}}$，又$\frac{{I}_{G2}}{{I}_{G1}}=\frac{{I}_{2}}{{I}_{1}}=k$，
解得r₁=（k-1）R₁，式中r₁即r_G1．
故答案是：（1）C，F(xiàn)；
（2）見上圖；
（3）①最左端；
（4）（k-1）R₁

點(diǎn)評(píng) 本題考查測(cè)量實(shí)際電流表G₁內(nèi)阻r₁的實(shí)驗(yàn)器材選擇，實(shí)物電路連接及實(shí)驗(yàn)原理（并聯(lián)分流）等．對(duì)于變阻器分壓式接法，操作時(shí)要注意：開關(guān)閉合前，變阻器輸出電壓要最小