Question

11．一電流表的內(nèi)電阻R_g約在1～2kΩ，現(xiàn)要測量它的內(nèi)電阻，提供的器材有：
A．待測電流表（量程200μA）  B．電阻箱R（0～9999Ω）
C．滑動(dòng)變阻器R₁（0～20Ω1A）  D．滑動(dòng)變阻器R₂（O～lkΩ0.5A）
E．電源E（4V，內(nèi)阻不計(jì)）  F．開關(guān)S   G．導(dǎo)線若干條
（1）請你在答題卡線框內(nèi)畫出測量電流表內(nèi)電阻的電路設(shè)計(jì)圖．
（2）電路中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用C（填選項(xiàng)前字母）
（3）電路接好并檢查無誤后，如何調(diào)節(jié)電阻箱和滑動(dòng)變阻器，測電流表的內(nèi)電阻，要求寫出具體步驟，并寫明要記錄的物理量（用字母表示）寫出計(jì)算這個(gè)內(nèi)電阻的表達(dá)式Rg=$\frac{{{I}_{1}^{\;}R}_{1}^{\;}{{-I}_{2}^{\;}R}_{2}^{\;}}{{I}_{2}^{\;}{-I}_{1}^{\;}}$．

Answer 1

分析 本題（1）的關(guān)鍵是根據(jù)“半偏法”的方法設(shè)計(jì)測量電路，再根據(jù)變阻器的阻值較小可知變阻器應(yīng)采用分壓式接法；題（2）根據(jù)變阻器采用分壓式接法時(shí)阻值越小調(diào)節(jié)越方便即可求解；題（3）根據(jù)歐姆定律寫出相應(yīng)的測量步驟即可．

解答 解：（1）本題應(yīng)采用類似“半偏法”的方法測量，由于變阻器的阻值都小于待測電流表的電阻，所以變阻器應(yīng)采用分壓式接法，電路圖如圖所示：

（2）變阻器采用分壓式接法時(shí)，應(yīng)選擇阻值小的變阻器C以方便調(diào)節(jié)；            
（3）實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)為：①調(diào)節(jié)電阻箱，使其阻值較大，記下其值為R₁
②調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使G中有一適當(dāng)?shù)氖緮?shù)為I₁
③固定滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片的位置，調(diào)節(jié)電阻箱使阻值為R₂，并記下G中這時(shí)的示數(shù)為I₂
由于變阻器的輸出電壓不變，根據(jù)歐姆定律應(yīng)有${I}_{1}^{\;}{（R}_{g}^{\;}{+R}_{1}^{\;}）$=${I}_{2}^{\;}{（R}_{g}^{\;}{+R}_{2}^{\;}）$，解得${R}_{g}^{\;}$=$\frac{{{I}_{1}^{\;}R}_{1}^{\;}{{-I}_{2}^{\;}R}_{2}^{\;}}{{I}_{2}^{\;}{-I}_{1}^{\;}}$；
（注：第23題其他答案只要正確，同樣給分）
故答案為：（1）如圖；（2）C；（3）：①調(diào)節(jié)電阻箱，使其阻值較大，記下其值為R₁
②調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使G中有一適當(dāng)?shù)氖緮?shù)為I₁
③固定滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片的位置，調(diào)節(jié)電阻箱使阻值為R₂，并記下G中這時(shí)的示數(shù)為I₂$\frac{{{I}_{1}^{\;}R}_{1}^{\;}{{-I}_{2}^{\;}R}_{2}^{\;}}{{I}_{2}^{\;}{-I}_{1}^{\;}}$

點(diǎn)評 應(yīng)明確“半偏法”的實(shí)驗(yàn)電路中，有兩種典型電路模型，一種是當(dāng)變阻器的阻值遠(yuǎn)大于待測電表的內(nèi)阻時(shí)，變阻器應(yīng)采用限流式接法，以保持干路的電流不變；一種是當(dāng)變阻器的電阻很小時(shí)，變阻器應(yīng)采用分壓式接法，以保持變阻器的輸出電壓不變；