Question

（2011?鷹潭一模）實驗室有一塊量程為500μA，內(nèi)阻R_g約為200Ω的電流表（稱微安表μA），需要準(zhǔn)確測量它的電阻，一同學(xué)根據(jù)實驗室現(xiàn)有的器材設(shè)計了如圖（甲）和圖（乙）兩種實驗電路．已知實驗室中的部分實驗器材的規(guī)格如下：
標(biāo)準(zhǔn)電流表：mA（量程1mA，內(nèi)阻約100Ω）滑動變阻器A：R₁（20Ω，1A）
滑動變阻器B：R₁（500Ω，0.5A）
電阻箱：R₂（999.9Ω，1A）
直流電源：（電動勢為3V，內(nèi)阻很�。┎煌�阻值的定值電阻R₃
1利用圖（甲）所示的電路進行測量時，需要記錄哪些實驗數(shù)據(jù)？

m_A表的示數(shù)I₁和μA表的示數(shù)I₂及電阻箱的阻值R₂

請用你記錄的實驗數(shù)據(jù)表示出測量的結(jié)果

R_g=

(I1-I2)R2

I2

②為了保證實驗操作過程的安全（即使滑動變阻器R₁的阻值調(diào)為0，也不會燒壞電流表），在圖（乙）所示的電路中，定值電阻器R₃的阻值至少應(yīng)為

5.7×10³

Ω，為了便于實驗的調(diào)節(jié)，滑動變阻器R₁應(yīng)選

B

（選填“A”或“B”）．
③將圖（丙）所示的實物圖按圖（甲）所示的電路連接成實驗電路．

Answer 1

分析：①實驗時要讀出兩電流表示數(shù)與電阻箱阻值，電阻箱與待測電流表并聯(lián)，由并聯(lián)電路特點求出通過電阻箱電流，由歐姆定律求出并聯(lián)電路電壓，然后求出電流表內(nèi)阻．
②根據(jù)串聯(lián)電路特點及歐姆定律求出滑動變阻器接入電路阻值為零時電路最小電阻，然后選擇定值電阻；根據(jù)安全性原則選擇滑動變阻器．
③分析清楚實驗電路圖，明確各電路元件的連接方式，然后根據(jù)實驗電路圖連接實物電路圖．

解答：解：①實驗時選用記錄的實驗數(shù)據(jù)是：電流表mA表的示數(shù)I₁，
微安表μA表的示數(shù)I₂，電阻箱的阻值R₂；通過電阻箱的電流I=I₁-I₂，
待測微安表兩端電壓，即并聯(lián)電壓U=IR₂=（I₁-I₂）R₂，
微安表內(nèi)阻R_g=

U

I2

=

(I1-I2)R2

I2

；
②電路最小總電阻約為R=

E

IμA

=

3V

500×10-6A

=6000Ω，
保護電阻R₃最小阻值為R₃=R-R_μA-R_mA=6000Ω-200Ω-100Ω=5700Ω；
為保證電路安全，方便實驗操作滑動變阻器R₁應(yīng)選B．
③根據(jù)實物電路圖甲連接實物電路圖如圖所示．
①mA表的示數(shù)I₁和μA表的示數(shù)I₂及電阻箱的阻值R₂；R_g=

(I1-I2)R2

I2

；
②5700，B；③實物電路圖如圖所示．

點評：知道兩種實驗設(shè)計的實驗原理是正確解題的前提與關(guān)鍵，知道實驗原理后，應(yīng)用串并聯(lián)電路特點、歐姆定律即可正確解題．對于實驗題，一定要知道其實驗原理．