Question

9．如圖所示電路是測量電流表內(nèi)阻R_g的實(shí)物連接圖，實(shí)驗(yàn)的操作步驟如下：
a．將電阻箱R的電阻調(diào)到零；
b．閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R₁的滑片，使得電流表示數(shù)達(dá)到滿偏電流I₀；
c．保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的電阻，使得電流表的示數(shù)為$\frac{{I}_{0}}{3}$；
d．讀出電阻箱的電阻R₀，可求得電流表的內(nèi)阻R_g．
（1）請?jiān)诜娇蛑挟嫵鰷y量電流表內(nèi)阻的電路圖．
（2）電流表的內(nèi)阻R_g與讀出的電阻箱電阻R₀關(guān)系為R_g=$\frac{1}{2}$R₀．
（3）已知電流表的量程50mA，內(nèi)阻約100Ω．可供選擇的滑動(dòng)變阻器R₁有：A．阻值0-10Ω，允許通過最大電流2A；B．阻值0-50Ω，允許通過最大電流1.5A．可供選擇的電阻箱R有：C．阻值0-99.9Ω；D．阻值0-999.9Ω．為了比較準(zhǔn)確地測量出電流表的內(nèi)阻，應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器R₁是A；應(yīng)選用的電阻箱R是D．（填儀器的字母代號）
（4）本實(shí)驗(yàn)中電流表的測量值R_g測與電流表內(nèi)阻的真實(shí)值R_g真相比，有A．
A．R_g測＞R_g真        B．R_g測＜R_g真         C．R_g測=R_g真         D．R_g測可能大于R_g真，也可能小于R_g真．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)物電路圖作出電路圖；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)步驟一樣串聯(lián)電路特點(diǎn)求出電流表內(nèi)阻與電阻箱阻值的關(guān)系；
（3）為方便實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器；電阻箱的阻值應(yīng)與待測電表內(nèi)阻相當(dāng)；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理一樣串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律分析實(shí)驗(yàn)誤差．

解答 解：（1）根據(jù)圖示實(shí)物電路圖作出實(shí)驗(yàn)電路圖，電路圖如圖所示：

（2）電阻箱阻值為R₀時(shí)電流表示數(shù)變?yōu)闈M偏電流的$\frac{1}{3}$，分壓電路電壓不變，電流變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{3}$，
則電阻變?yōu)樵瓉淼?被，即電阻箱阻值是電流表內(nèi)阻的兩倍，則：R_g=$\frac{1}{2}$R₀；
（3）為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選：A；
由實(shí)驗(yàn)步驟可知，電阻箱阻值是電流表內(nèi)阻的2倍，電流表內(nèi)阻約是100Ω，因此電阻箱應(yīng)選D、阻值0-999.9Ω．
（4）接入電阻箱后電路總電阻變大，干路電流減小，通過電流表支路電流減小，電流表示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{3}$時(shí)，
實(shí)際上通過電流表的電流小于滿偏電流的$\frac{1}{3}$，電流表與電阻箱總電阻偏大，電流表內(nèi)阻測量值大于真實(shí)值，故選A；
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）R_g=$\frac{1}{2}$R₀；（3）A；D；（4）A．

點(diǎn)評 本題考查了作電路圖、求電流表內(nèi)阻、實(shí)驗(yàn)器材的選擇、實(shí)驗(yàn)誤差分析等問題；理解實(shí)驗(yàn)原理是解題的關(guān)鍵；測量電阻的方法有多種，關(guān)鍵是理解其實(shí)驗(yàn)原理，正確應(yīng)用串并聯(lián)電路的知識(shí)進(jìn)行解答．