Question

16．某研究性学习小组利用如图所示的实验电路来测量实际电流表G₁的内阻r₁的大小．要求：测量尽量准确，滑动变阻器调节方便．
供选择的实验器材有：
A．待测电流表G₁（0～5mA，内阻r₁约300Ω）
B．电流表G₂（0-10mA，内阻r₂约100Ω）
C．定值电阻R₁（300Ω）
D．定值电阻R₂（10Ω）
E．滑动变阻器R₃（0～1000Ω）
F．滑动变阻器R₄（0～20Ω）
G．电源（一节干电池，1.5V）
H．开关一个，导线若干
（1）在实验时同学们采用了如图所示的实物电路，在具体实验操作中漏接了一根导线，请在实物电路图中添上遗漏的导线．
（2）①请根据实物电路在答题卡上图乙所示的虚线框中画出电路图．其中：②定值电阻应选D，③滑动变阻器应选F（填字母序号）．
（3）实验中移动滑动触头至某一位置，记录G₁、G₂的读数I₁、I₂，重复几次，得到几组数据，以I₂为纵坐标，以I₁为横坐标，作出相应图线，根据图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式为r₁=（K-1）R₁．

Answer 1

分析 （1）根据题目要求明确实验接法应采用分压接法，从而确定实物图中缺少的导线；
（2）根据实验电路图分析明确定值电阻及滑动变阻器的作用，则可以选择电阻值；
（3）根据串并联电路的规律可得出对应的表达式，由数学规律可确定待测电阻的内阻．

解答 解：（1）根据题目要求可知，若用总电阻较大的滑动变阻器进行测量，调节很困难，故应使用小电阻采用滑动变阻器外接法；故应采用如图2如示电路，实物图缺少的导线如图所示；
（2）由实物图可知，将一定值电阻与待测电流表并联分流，因电流表内阻较小，故应采用小的定值电阻D；由（1）的分析可知，滑动变阻器采用小电阻F；
（3）由串并联电路的规律可知：r₁=$\frac{{（I}_{2}-{I}_{1}）{R}_{2}}{{I}_{1}}$；
变形得：
I₂=I₁（R₂+r₁）×$\frac{1}{{R}_{2}}$
即图象的斜率k=R₁+r₁
解得：R_x=（K-1）R₁；
故答案为：（1）如图所示；（2）D；F；（3）（K-1）R₂

点评 本题为探究型实验，要求能明确实验原理，注意题干中的要求；明确题意后再确定应采用哪些基本原理进行分析求解；本题中注意分压接法的确定．