Question

為了測定電流表A₁的內(nèi)阻，某同學(xué)采用如下圖所示的實(shí)驗(yàn)電路．其中：A₁是待測電流表，量程為300μA，內(nèi)阻約為100Ω；A₂是標(biāo)準(zhǔn)電流表，量程是200μA；R₁是電阻箱，阻值范圍是0～999.9Ω；R₂是滑動變阻器；R₃是保護(hù)電阻；E是電池組，電動勢為4V，內(nèi)阻不計；S₁是單刀單擲開關(guān)，S₂是單刀雙擲開關(guān)．
（1）根據(jù)圖所示電路的實(shí)物圖，請在右側(cè)的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（2）請將該同學(xué)的操作補(bǔ)充完整：
①連接好電路，將滑動變阻器R₂的滑片移到最

左端

；（填“左端”或“右端”）將開關(guān)S₂扳到接點(diǎn)a處，接通開關(guān)S₁；調(diào)整滑動變阻器R₂，使電流表A₂的讀數(shù)是150μA；
②將開關(guān)S₂扳到接點(diǎn)b處，

調(diào)節(jié)電阻箱R₁

，使電流表A₂的讀數(shù)仍是150μA．
③若此時電阻箱各旋鈕的位置如右圖所示，則待測電流表A₁的內(nèi)阻R_g=

86.3

Ω．
（3）上述實(shí)驗(yàn)中，無論怎樣調(diào)整滑動變阻器R₂的滑動位置，都要保證兩只電流表的安全．在下面提供的四個電阻中，保護(hù)電阻R₃應(yīng)選用

B

．（填寫阻值前相應(yīng)的字母）
A．200kΩ    B．20kΩ   C．15kΩ    D．150kΩ

Answer 1

分析：（1）由實(shí)物圖可知，電路采用限流法，開關(guān)為單刀雙擲開關(guān)，則可得出原理圖；
（2）根據(jù)電路連接的要求及實(shí)驗(yàn)的原理可以知道滑片的位置及需要做的工作；電阻箱的阻值與Rg相等，讀出示數(shù)即為待測值；
（3）要保證安全應(yīng)使電流不超過兩電流表的量程，則可得出電阻值．

解答：解：（1）由實(shí)物圖可知該電路為限流接法，原理如圖所示：
（2）①閉合開關(guān)之前，應(yīng)使滑動變阻器的阻值最大，滑片在最左端；
②本實(shí)驗(yàn)使用替代法測量電流表的內(nèi)阻，因此開關(guān)a和接b時的電流表讀數(shù)應(yīng)該相同，開關(guān)接b時，需調(diào)節(jié)電阻箱R₁．
③電阻箱表示的阻值大小等于被測電流表的內(nèi)阻，讀數(shù)為86.3Ω．
（3）當(dāng)滑動變阻器R₂的阻值為零時，電路中的電流不能超過兩個電流表的量程，即I=

E

R3

≤200×10^-6，解得R₃≥20 kΩ．
故答案為：（1）原理圖所右圖；（2）①左端；②調(diào)節(jié)電阻箱R₁；③86.3；（3）B．

點(diǎn)評：分析實(shí)驗(yàn)題一定要把握好實(shí)驗(yàn)的原理，由原理可得出實(shí)驗(yàn)的步驟及數(shù)據(jù)處理的方法．