Question

有一电流表,量程为1 mA,内阻r_g约为100 Ω.要求测量其内阻.可选用的器材有：电阻箱R₀,最大阻值为99 999.9 Ω；滑动变阻器甲,最大阻值为10 kΩ；滑动变阻器乙,最大阻值为2 kΩ；电源E₁,电动势约为2 V,内阻不计；电源E₂,电动势约为6 V,内阻不计；开关2个,导线若干.采用的测量电路图如图3-4-21所示,实验步骤如下：

图3-4-21

a.断开S₁和S₂,将R调到最大；b.合上S₁,调节R使满偏；c.合上S₂,调节R₁使半偏,此时可认为的内阻r_g=R₁.试问：

(1)在上述可供选择的器材中,可变电阻R₁应该选    ①    ；为了使测量尽量精确,可变电阻R应该选择    ②    ；电源E应该选择    ③    .

(2)认为内阻r_g=R₁,此结果与r_g的真实值相比    ④    .(填“偏大”“偏小”或“相等”)

Answer 1

(1)R₀    滑动变阻器甲    E₂  (2)偏小  解析：(1)根据半偏法的测量原理,R₁必须选R₀；由于电流表的满偏电流很小,要求R₁的阻值很大,故R应选滑动变阻器甲,电源选择E₂,误差较小.

(2)根据闭合电路的欧姆定律及电路特点可得：合上S₁,调节R使满偏：I_g=

合上S₂,调节R₁使半偏(电路中的总电流)：I=

故：I＞I_g.

所以,通过电阻箱的电流I_R1：I_R1＞I_g用U表示电阻箱两端电压,则R₁==I_g

即r_g＞R₁

故认为内阻r_g=R₁,此结果与r_g的真实值相比偏小.