Question

（12分）為了測定電流表A₁的內阻，某同學采用如下圖所示的實驗電路。其中：

A₁是待測電流表，量程為300μA，內阻約為100； 
A₂是標準電流表，量程是200μA；
R₁是電阻箱，阻值范圍是0～999．9；     
R₂是滑動變阻器；    R₃是保護電阻；
E是電池組，電動勢為4 V，內阻不計； 
S₁是單刀單擲開關，S₂是單刀雙擲開關。
（1）①實驗中滑動變阻器采用        接法（填“分壓”或“限流”）；
②根據(jù)上圖所示電路的實物圖，請在實物連接圖右邊的空白處畫出實驗電路圖。
                                       
（2）請將該同學的操作補充完整：
①連接好電路，將滑動變阻器R₂的滑片移到最       ；（填“左端”或“右端”）將開關S₂扳到接點a處，接通開關S₁；調整滑動變阻器R₂，使電流表A₂的讀數(shù)是150μA；
②將開關S₂扳到接點b處，                   ，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的內阻R_g=        。
（3）上述實驗中，無論怎樣調整滑動變阻器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，保護電阻R₃應選用         。（填寫阻值前相應的字母）
A．200 k   B．20 k  C．15 k  D．150 k

Answer 1

（1）①“限流” （2分）   ②見下圖   （2分）
（2）①“左端” （2分）
②保持R₂不變，調整變阻箱R₁， （2分）
③  86．3  （2分）
（3） B （2分）

分析：（1）由實物圖可知，電路采用限流法，開關為單刀雙擲開關，則可得出原理圖；
（2）根據(jù)電路連接的要求及實驗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）要保證安全應使電流不超過兩電流表的量程，則可得出電阻值．

解：（1）由實物圖可知該電路為限流接法，原理如圖所示：
（2）①閉合開關之前，應使滑動變阻器的阻值最大，滑片在最左端；
②本實驗使用替代法測量電流表的內阻，因此開關a和接b時的電流表讀數(shù)應該相同，開關接b時，需調節(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阻，讀數(shù)為86.3Ω．
（3）當滑動變阻器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=≤200×10^-6，解得R₃≥20 kΩ．
故答案為：（1）原理圖所右圖；（2）①左端；②保持R₂不變，調整變阻箱R₁；③86.3；（3）B．