Question

为了测定电流表A₁的内阻，采用如图10所示的电路.其中：

A₁是待测电流表，量程为300 μA，内阻约为100 Ω;

A₂是标准电流表，量程是200 μA;

R₁是电阻箱，阻值范围0—999.9 Ω;

R₂是滑动变阻器;

R₃是保护电阻;

E是电池组，电动势为4 V，内阻不计;

S₁是单刀单掷开关，S₂是单刀双掷开关.

图10

 (1)根据图10所示电路图，请在图11中画出连线，将器材连接成实验电路.

图11

(2)连接好电路，将开关S₂扳到接点a处，接通开关S₁，调整滑动变阻器R₂使电流表A₂的读数是150 μA;然后将开关S₂扳到接点b处，保持R₂不变，调节电阻箱R₁，使A₂的读数仍为150 μA.若此时电阻箱各旋钮的位置如图12所示，电阻箱R₁的阻值是___________Ω，则待测电流表A₁的内阻R_g=_________Ω.

图12

(3)上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器R₂的滑动端位置，都要保证两块电流表的安全.在下面提供的四个电阻中，保护电阻R₃应选用_________ (填写阻值相应的字母).

A.200 kΩ            B.20 kΩ          C.15 kΩ               D.20 Ω

(4)下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用.既要满足上述实验要求，又要调整方便，滑动变阻器_________ (填写阻值相应的字母)是最佳选择.

A.1 kΩ              B.5 kΩ           C.10 kΩ               D.25 kΩ

Answer 1

解析：(1)连线如图所示.

(2)在开关S₂分别放置于a、b两种情况下，电流相等，则电阻箱R₁的阻值等于待测电流表A₁的内阻，电阻箱R₁的阻值等于8×10 Ω+6×1 Ω+3×0.1 Ω=86.3 Ω.

(3)当R₂的电阻值为零时，电路中的电流必须小于A₂的最大电流值，所以R₃=E/I=4 V/200×10^-6 A=20 kΩ，选项B正确.

(4)由题目中所给条件，用替代法时电流为150 μA，则由R_总==26.6 kΩ，R₂=R_总-R₃-r₁=26.6 kΩ-20 kΩ-0.1 kΩ=6.5 kΩ,则滑动变阻器的阻值应选择10 kΩ，方便又精确，所以C选项正确.

答案：(1)略  (2)86.3  86.3  (3)B  (4)C