Question

【题目】某同学用图甲所示电路测量电流表G1的内阻r1。供选择的仪器如下：

待测电流表G1（0-5mA，内阻约200Ω）；电流表G2（0~10mA，内阻约100Ω）；定值电阻R1（100Ω）；定值电阻R2（200Ω）；滑动变阻器R3（0-1000Ω）；滑动变阻器R4（0-400Ω)；电源E(电动势6V，内阻可不计）；开关S及导线若干。

（1）实验中要求电流表G1能达到满偏，则定值电阻应选_______（填“R1”或“R2”），滑动变阻器应选_______（填“R3”或“R4”），按照电路图，闭合开关S前应将滑动触头移至_________端（填“a”或“b”）。

（2）在图乙所示实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接__。

（3）实验步骤如下：按电路图连接电路，将滑动变阻器的滑动触头移至一端；闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2的读数I1、I2；多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2的读数I1、I2；以I1为纵坐标，I2为横坐标，作出相应图线，如图丙所示。若图中直线的斜率为k，请用题中所给符号写出待测电流表内阻的表达式r1=________。

Answer 1

【答案】 （1）R2， R3, a （2）如图 （3）(-1)R2

【解析】(1)因为电流表G2的量程是待测电流表G1的2倍，所以定值电阻和待测电流表内阻接近，定值电阻应选R2；滑动变阻器采用限流式接法，则滑动变阻器应选用R3；为保证电路安全，应将滑动触头移至a端，使电路中的起始电流最小。

(2)据电路图连实物如图：

(3)根据电流关系可得：，又，解得：。