Question

實(shí)驗(yàn)室有一塊量程為500μA，內(nèi)阻R_g約為200Ω的電流表（稱微安表μA），需要準(zhǔn)確測(cè)量它的電阻，一同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的器材設(shè)計(jì)了如圖（甲）和圖（乙）兩種實(shí)驗(yàn)電路．已知實(shí)驗(yàn)室中的部分實(shí)驗(yàn)器材的規(guī)格如下：
毫安電流表：（量程1mA，內(nèi)阻約100Ω）
滑動(dòng)變阻器A：R₁（20Ω，1A）
滑動(dòng)變阻器B：R₁（500Ω，0.5A）
電阻箱：R₂（999.9Ω，1A）
直流電源：（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻很�。�
不同阻值的定值電阻R₃

（1）利用圖（甲）所示的電路進(jìn)行測(cè)量時(shí)，需要記錄哪些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)？

毫安電流表的示數(shù)I₁和μA表的示數(shù)I₂及電阻箱的阻值R₂，

．請(qǐng)用你記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表示出測(cè)量的結(jié)果R_g=

(I1-I2)R2

I2

．
（2）為了保證實(shí)驗(yàn)操作過程的安全（即使滑動(dòng)變阻器R₁的阻值調(diào)為0，也不會(huì)燒壞電流表），根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)，在圖（乙）所示的電路中，定值電阻器R₃的阻值至少應(yīng)為

5700

Ω，為了便于實(shí)驗(yàn)的調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器R₁應(yīng)選

B

（選填“A”或“B”）．
（3）將圖（丙）所示的實(shí)物圖按圖（甲）所示的電路連接成實(shí)驗(yàn)電路．
（4）如果毫安電流表的讀數(shù)不準(zhǔn)，與準(zhǔn)確值略有差別，則

甲

（選填“甲、乙、甲和乙”）實(shí)驗(yàn)電路無法測(cè)出微安表的內(nèi)阻．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律求解．
（2）為了保證實(shí)驗(yàn)操作過程的安全，根據(jù)電路中可能出現(xiàn)的最大電流求出R₃的阻值，由于滑動(dòng)變阻器是限流式，所以滑動(dòng)變阻器R₁應(yīng)選接近外界電阻阻值的．
（3）注意要先識(shí)別電路的連接方式、開關(guān)的位置后，再連接，且先串聯(lián)后并聯(lián)．
（4）甲圖中需要準(zhǔn)確的毫安電流表的讀數(shù)，否則微安表的兩端電壓測(cè)量就會(huì)不準(zhǔn)確，
乙圖中是等效替代法，如果毫安電流表的讀數(shù)不準(zhǔn)，不影響測(cè)出微安表的內(nèi)阻．

解答：解：（1）根據(jù)串并聯(lián)知識(shí)得：毫安電流表的示數(shù)等于μA表的示數(shù)與流過電阻箱的電流之和，
測(cè)量出毫安電流表的示數(shù)I₁和μA表的示數(shù)I₂及電阻箱的阻值R₂，
根據(jù)歐姆定律得R_g=

(I1-I2)R2

I2

（2）微安表μA程為500μA，所以電路總電阻的最小值是R_min=

3V

500μA

=6000Ω
所以R₃的阻值至少應(yīng)為6000-200Ω-100Ω=5700Ω．
由于滑動(dòng)變阻器是限流式，所以滑動(dòng)變阻器R₁應(yīng)選接近外界電阻阻值的．故選B．
（3）將圖（丙）所示的實(shí)物圖按圖（甲）所示的電路連接成實(shí)驗(yàn)電路，如圖
（4）甲圖中需要準(zhǔn)確的毫安電流表的讀數(shù)，否則微安表的兩端電壓測(cè)量就會(huì)不準(zhǔn)確，
乙圖中是等效替代法，如果毫安電流表的讀數(shù)不準(zhǔn)，不影響測(cè)出微安表的內(nèi)阻．
故選甲．
故答案為：（1）毫安電流表的示數(shù)I₁和μA表的示數(shù)I₂及電阻箱的阻值R₂，

(I1-I2)R2

I2

（2）5700，B
（3）如圖
（4）甲

點(diǎn)評(píng)：考查了伏安法和等效替代法測(cè)電阻的方法，掌握該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，就可以順利解答該題．