Question

【题目】为了测一个自感系数很大的线圈L的直流电阻RL，实验室提供以下器材：

（A）待测线圈L（阻值约为2Ω，额定电流3A）

（B）电流表A1（量程0.6A，内阻r1=1Ω）

（C）电流表A2（量程3.0A，内阻r2约为0.2Ω）

（D）滑动变阻器R1（0～l0Ω）

（E）滑动变阻器R2（0～lkΩ）

（F）定值电阻R3=10Ω

（G）定值电阻R4=100Ω

（H）电源（电动势E约为9V，内阻很小）

（I）单刀单掷开关两只S1、S2，导线若干．

要求实验时，改变滑动变阻器的阻值，在尽可能大的范围内测得多组Al表和A2表的读数I1、I2，然后利用给出的I2-I1图象（如乙图所示），求出线圈的电阻RL的准确值．

①实验中定值电阻应选用______，滑动变阻器应选用________。（填写器材前面的序号，如：A、B、C等，直接写器材名称或符号均不得分）

②请你画完图甲方框中的实验电路图_____________。

③实验结束时应先断开开关_______.

④由I2-I1图象，求得线圈的直流电阻RL=_______Ω.

Answer 1

【答案】 (1)F , D （2）如图所示;

(3)S2 (4)2.2Ω.

【解析】（1）测量线圈的电阻一般采用伏安法，为了防止测量自感系数很大的线圈断电产生的大自感电流烧坏电表，可与电表串联一个开关． 由于待测线圈L的阻值约为2Ω，额定电流为2A，最大电压为4V，而电源电动势为9V，所以定值电阻选F、滑动变阻器选D即可．
（2）由于本实验尽可能大的范围内测得数据，所以必须采用滑动变阻器的分压接法；电流表A2的量程大，所以电流表A2外接电路进行测量，电路如图所示．

（3）实验结束时为了防止测量自感系数很大的线圈断电产生的大自感电流烧坏电表，应先断开开关S2 .
（4）由电路图知自感线圈两端的电压与下边支路电压相等，所以I1（R1+r1）=（I2-I1）RL
得：

从I1--I2图象上选取一组数据，如（0.3，1.8）代入公式得：