Question

10．實(shí)際電流表有內(nèi)阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)．測(cè)量實(shí)際電流表G₁內(nèi)阻r₁的實(shí)驗(yàn)中．可供選擇的儀器如下：
①待測(cè)電流表G₁（0～5mA，內(nèi)阻約300Ω）
②電流表G₂（0～10mA，內(nèi)阻約100Ω）
③定值電阻R₁（300Ω）
④定值電阻R₂（10Ω）
⑤滑動(dòng)變阻器R₃（0～1000Ω）
⑥滑動(dòng)變阻器R₄（0～20Ω）
⑦干電池（1.5V）
⑧電鍵S及導(dǎo)線若干．
（1）定值電阻應(yīng)選③，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選⑥．（在空格內(nèi)填寫(xiě)序號(hào)）
（2）用鉛筆畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，再連接線路圖2．

（3）補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟：
①按電路圖連接電路，將滑動(dòng)觸頭移至最左端；
②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；
③多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，記錄相應(yīng)的G₁，G₂讀數(shù)I₁，I₂；
④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，寫(xiě)出待測(cè)電流表內(nèi)阻的表達(dá)式r₁=（k-1）R₁．

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）根據(jù)電路連接特點(diǎn)，G₂為定值電阻和電流表G₁的總電流，若定值電阻選10Ω，則易使流過(guò)G₂的總電流超過(guò)其滿偏值，故選③300Ω₁；
（2）由題意可知，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓接法；同時(shí)因待測(cè)電阻較��；故應(yīng)采用電流表外接法；原理圖如圖所示；實(shí)物圖如圖所示；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟見(jiàn)
  ①將滑動(dòng)觸頭移至最左端
  ③多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，記錄相應(yīng)的G₁，G₂讀數(shù)I₁，I₂
（4）根據(jù)歐姆定律：I₁r₁=（I₂-I₁）R₁
解得：${I}_{2}=\frac{{R}_{1}+r}{{R}_{1}}{I}_{1}$ 即$K=\frac{{r}_{1}+{R}_{1}}{R1}$，所以r₁=（K-1）R₁
故答案為：（1）③⑥
　　　　　（3））將滑動(dòng)觸頭移至最左端，③多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，記錄相應(yīng)的G₁，G₂讀數(shù)I₁，I₂
　　　　�。�4）r₁=（K-1）R

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(kāi)關(guān)閉合前，變阻器輸出電壓要最�。�