题目内容
16．为了测定电流表A1的内阻，某同学采用如图1所示的实验电路．其中：A1是待测电流表，量程为0～300μA，内阻约为100Ω；
A2是标准电流表，量程是0～200μA；R1是电阻箱，阻值范围是0～999.9Ω；
R2是滑动变阻器；
R3是保护电阻；
E是电池组，电动势为4V，内阻不计；
S1是单刀单掷开关，S2是单刀双掷开关．
（1）①实验中滑动变阻器采用限流接法（填“分压”或“限流”）；
②根据图1所示电路的实物图，画出实验电路图．
（2）请将该同学的操作补充完整：
①连接好电路，将滑动变阻器R2的滑片移到最左端（填“左端”或“右端”）；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150μA；
②将开关S2扳到接点b处，调节电阻箱R1，使电流表A2的读数仍是150μA．
③若此时电阻箱各旋钮的位置如图2所示，则待测电流表A1的内阻Rg=86.3Ω．
（3）上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动位置，都要保证两只电流表的安全．在下面提供的四个电阻中，保护电阻R3应用B．（填写阻值前相应的字母）
A．200kΩ B．20kΩ C．15kΩ D．150kΩ
分析 （1）由实物图可知，电路采用限流法，开关为单刀双掷开关，则可得出原理图；
（2）根据电路连接的要求及实验的原理可以知道滑片的位置及需要做的工作；电阻箱的阻值与Rg相等，读出示数即为待测值；
（3）要保证安全应使电流不超过两电流表的量程，则可得出电阻值．
解答 解：（1）由实物图可知该电路为限流接法，由实物图得出对应的原理如图所示：
（2）①闭合开关之前，应使滑动变阻器的阻值最大，滑片在最左端；
②本实验使用替代法测量电流表的内阻，因此开关a和接b时的电流表读数应该相同，开关接b时，需调节电阻箱R1．
③电阻箱表示的阻值大小等于被测电流表的内阻，读数为86.3Ω．
（3）当滑动变阻器R2的阻值为零时，电路中的电流不能超过两个电流表的量程，即I=$\frac{E}{{R}_{3}}$≤200×10-6，解得R3≥20 kΩ．为了便于调节，总阻值应尽量小一些；故选：B．
故答案为：（1）①限流；②原理图所右图；（2）①左端；②调节电阻箱R1；③86.3；（3）B
点评 本题考查电阻的测量实验，在解决实验问题时，一定要把握好实验的原理，由原理可得出实验的步骤及数据处理的方法，才能准确求解．
练习册系列答案
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