Question

10．如圖1所示電路是測量電流表內阻R_g的實物連接圖，實驗的操作步驟如下：
a、將電阻箱R的電阻調到零
b、閉合開關，調節(jié)滑動變阻器R₁的滑片，使得電流表示數(shù)達到滿偏電流I₀
c、保持滑動變阻器的滑片位置不變，調節(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可求得電流表的內阻R_g
（1）請在如圖2方框中畫出測量電流表內阻的電路圖；
（2）電流表的內阻R_g與讀出的電阻箱電阻R₀關系為R_g=$\frac{1}{2}$R₀．
（3）已知電流表的量程50mA，內阻約為100Ω，可供選擇的滑動變阻器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0-999.9歐姆．為了比較準確地測量出電流表的內阻，應選用的滑動變阻器R₁是A；應選用的電阻箱R是D．（填儀器前的字母代號）
（4）本實驗中電流表的測量值R_g測與電流表內阻的真實值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)實物電路圖作出電路圖；
（2）根據(jù)實驗原理與實驗步驟一樣串聯(lián)電路特點求出電流表內阻與電阻箱阻值的關系；
（3）為方便實驗操作應選最大阻值較小的滑動變阻器；電阻箱的阻值應與待測電表內阻相當；
（4）根據(jù)實驗原理一樣串聯(lián)電路特點與歐姆定律分析實驗誤差．

解答 解：（1）根據(jù)圖示實物電路圖作出實驗電路圖，電路圖如圖所示：

（2）電阻箱阻值為R₀時電流表示數(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}$，
則電阻變?yōu)樵瓉淼?被，即電阻箱阻值是電流表內阻的兩倍，則：R_g=$\frac{1}{2}$R₀；
（3）為方便實驗操作，應選最大阻值較小的滑動變阻器，因此滑動變阻器應選：A；
由實驗步驟可知，電阻箱阻值是電流表內阻的2倍，電流表內阻約是100Ω，因此電阻箱應選D、阻值0-999.9Ω．
（4）接入電阻箱后電路總電阻變大，干路電流減小，通過電流表支路電流減小，電流表示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{3}$時，
實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，電流表內阻測量值大于真實值，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．

點評 本題考查了作電路圖、求電流表內阻、實驗器材的選擇、實驗誤差分析等問題；理解實驗原理是解題的關鍵；測量電阻的方法有多種，關鍵是理解其實驗原理，正確應用串并聯(lián)電路的知識進行解答．