题目内容

12．实验室的有一种灵敏电流计G，满偏刻度30格．某兴趣小组想要较精确地测出它的满偏电流Ig和内阻Rg，实验室中可供利用的器材有：
待测灵敏电流计G1、G2
电流表A：（量程为1mA、内阻约为100Ω）
定值电阻R1：（阻值为400Ω）
定值电阻R2：（阻值为600Ω）
电阻箱R：（0～9999.9Ω，最小调节量0.1Ω）
滑动变阻器R3：（最大电阻2000Ω，额定电流1.5A）
直流电源：电动势1.5V，内阻不计；
开关一个，导线若干．
该小组设计了实验电路图如图，并连接好电路，并进行下列操作．
（1）闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数适当．
（2）若灵敏电流计G2中的电流由b流向a，再调节电阻箱，使电阻箱R的阻值减小（填增大或减小），直到G2中的电流为0．
（3）读出电阻箱连入电路的电阻为1200Ω，电流表的示数为0.6mA，灵敏电流计G1的指针指在20格的刻度处，则灵敏电流计满偏电流Ig=300μA和内阻Rg=800Ω．

分析 分析清楚电路结构，根据电流流向判断电势高低，然后判断电阻阻值间的关系，再确定电阻箱阻值如何调节；
根据串并联电路特点与欧姆定律可以求出电流表满偏电流与其内阻．

解答 解：（2）灵敏电流计G2中的电流由b流向a，说明b点电势比a点电势高，R2的阻值小于电阻箱接入电路的阻值，减小电阻箱R接入电路的阻值，当a、b两点电势相等时，流过G2的电流为0．
（3）流过G2的电流为零，由图示电路图可知：$\frac{R}{{R}_{2}}$=$\frac{{R}_{g}}{{R}_{1}}$，即：$\frac{1200}{600}$=$\frac{{R}_{g}}{400}$，解得：Rg=800Ω；
流过两支路电流之比：$\frac{{I}_{1}}{{I}_{{G}_{1}}}$=$\frac{\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}}{\frac{U}{{R}_{g}+R}}$=$\frac{{R}_{g}+R}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{800+1200}{400+600}$=$\frac{2}{1}$，
由图示电路图可知：IG1+I1=IA，已知：IA=0.6mA，则：IG1=0.2mA，
灵敏电流计G，满偏刻度30格，灵敏电流计的指针指在20格的刻度处，
则灵敏电流计满偏电流Ig=$\frac{30}{20}$IG1=$\frac{3}{2}$×0.2=0.3mA=300μA；
故答案为：（2）减小；（3）300；800．

点评 本题考查了应用电桥法测灵敏电流表内阻与满偏电流实验，知道实验原理、分析清楚电路结构、应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题．

练习册系列答案
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