题目内容
【题目】要测量灵敏电流表G1的内阻,实验室可供选择的实验器材如下:
①待测电流表G1(0~5mA,内阻约为300Ω);
②电流表G2(0~10mA,内阻约为100Ω);
③定值电阻R1(300Ω);
④定值电阻R2(10Ω);
⑤滑动变阻器R3(0~1000Ω);
⑥滑动变阻器R4(0~ 20Ω);
⑦干电池(E=3V,内阻不计);
⑧开关S及导线若干。
(1)实验中要求电流能从零开始调节,定值电阻和滑动变阻器应分别选择_________(填写器材前的序号)。请在虚线框中画出符合要求的实验电路图_______。
(2)按电路图连接实物后,进行多次测量,记录电流表G1、G2的读数I1、I2,以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线如图所示。写出待测电流表的内阻的表达式=______________(用I2-I1图线的斜率k及定值电阻的符号表示)。
(3)若实验中测得=320Ω,利用右图电路可将电流表G1改装成量程为0~15mA和0~50mA的双量程电流表,由题给条件和数据,计算并联电阻的阻值RA=_______Ω,RB=_________Ω。
【答案】 ③⑥ (k-1)R1 48 Ω 112 Ω
【解析】(1)该实验中待测电流表 A1的示数从比较小的数值开始变化,则滑动变阻器采用分压式接法,为了减小测量的误差,滑动变阻器要选择电阻较小的,这样便于调节,所以滑动变阻器选R4;选择电流表A1与电阻值与的A1内电阻比较接近的定值电阻R1并联,再与A2串联,结合欧姆定律得出A1两端的电压.所以需要选择定值电阻R1;
(2)由以上的方向可知,滑动变阻器采用分压式接法,A1与定值电阻R1并联,再与A2串联,所以实验的原理图如图
根据串并联电路的特点,通过定值电阻的电流保护: ,则电流表A1的内阻为: ;
(3) 可将电流表G1改装成量程为0~15mA量程电流表,则有,
可将电流表G1改装成量程为0~50mA量程电流表,则有,解得