Question

实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．测量实际电流表G₁的内阻r₁的电路如图所示．供选择的仪器如下：

①待测电流表G₁（0～5 mA，内阻约300 Ω）；

②电流表G₂（0～10 mA，内阻约100 Ω）；

③定值电阻R₁（300 Ω）；

④定值电阻R₂（10 Ω）；

⑤滑动变阻器R₃（0～1 000 Ω）；

⑥滑动变阻器R₄（0～20 Ω）；

⑦干电池（1．5 V）；

⑧电键S及导线若干．

（1）定值电阻应选________，滑动变阻器应选________．（在空格内填写序号）

（2）用线条在上图中把实物图补充连接完整．

（3）补全实验步骤：

①按电路图连接电路，将滑动变阻器的滑动触头移至最____端（填“左”或“右”）；

②闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录G₁、G₂的读数I₁、I₂；

③多次移动滑动触头，记录相应的G₁、G₂读数I₁、I₂；

④以I₂为纵坐标，I₁为横坐标，作出相应图线，如图所示．

（4）根据I₂－I₁图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式___________．

Answer

（1）③ ⑥ （2）如图所示．（3）左 （4）r1＝（k－1）R1

【解析】

试题分析：

（1）由于待测电流表G1量程等于电流表D2的量程的一半，所以应将阻值与待测电流表内阻相等的定值电阻③R1并联进行改装，使得改装后的电流表量程与电流表G2的量程相等，以便与测量；由于滑动变阻器采用分压式接法，阻值越小越方便调节，所以变阻器应选⑥R4；

（2）连接电路图时，应先连好分压电路，然后再连接测量电路，连线图如图。

（3）为保护电流表，闭合开关前，应将滑片置于输出电压最小时，故置于最左端；

（4）由电路图知：，解得：，故可得：

考点：伏安法测电阻。

【名师点睛】解答本题应明确：①设计电路时，可先画出可能的电路图，然后选择能求出待测量的电路即可；②变阻器采用分压式接法时，应选择阻值小的变阻器以方便调节；③遇到根据图象求解的问题，首先根据物理规律写出公式，然后整理出关于阻值与横轴物理量的函数表达式，再根据斜率和截距的概念即可求解。