Question

（2011?鷹潭一模）實(shí)驗(yàn)室有一塊量程為500μA，內(nèi)阻R_g約為200Ω的電流表（稱微安表μA），需要準(zhǔn)確測量它的電阻，一同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的器材設(shè)計(jì)了如圖（甲）和圖（乙）兩種實(shí)驗(yàn)電路．已知實(shí)驗(yàn)室中的部分實(shí)驗(yàn)器材的規(guī)格如下：
標(biāo)準(zhǔn)電流表：mA（量程1mA，內(nèi)阻約100Ω）滑動變阻器A：R₁（20Ω，1A）
滑動變阻器B：R₁（500Ω，0.5A）
電阻箱：R₂（999.9Ω，1A）
直流電源：（電動勢為3V，內(nèi)阻很小）不同阻值的定值電阻R₃
1利用圖（甲）所示的電路進(jìn)行測量時，需要記錄哪些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)？

m_A表的示數(shù)I₁和μA表的示數(shù)I₂及電阻箱的阻值R₂

請用你記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表示出測量的結(jié)果

R_g=

(I1-I2)R2

I2

②為了保證實(shí)驗(yàn)操作過程的安全（即使滑動變阻器R₁的阻值調(diào)為0，也不會燒壞電流表），在圖（乙）所示的電路中，定值電阻器R₃的阻值至少應(yīng)為

5.7×10³

Ω，為了便于實(shí)驗(yàn)的調(diào)節(jié)，滑動變阻器R₁應(yīng)選

B

（選填“A”或“B”）．
③將圖（丙）所示的實(shí)物圖按圖（甲）所示的電路連接成實(shí)驗(yàn)電路．

Answer 1

分析：①實(shí)驗(yàn)時要讀出兩電流表示數(shù)與電阻箱阻值，電阻箱與待測電流表并聯(lián)，由并聯(lián)電路特點(diǎn)求出通過電阻箱電流，由歐姆定律求出并聯(lián)電路電壓，然后求出電流表內(nèi)阻．
②根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律求出滑動變阻器接入電路阻值為零時電路最小電阻，然后選擇定值電阻；根據(jù)安全性原則選擇滑動變阻器．
③分析清楚實(shí)驗(yàn)電路圖，明確各電路元件的連接方式，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖．

解答：解：①實(shí)驗(yàn)時選用記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是：電流表mA表的示數(shù)I₁，
微安表μA表的示數(shù)I₂，電阻箱的阻值R₂；通過電阻箱的電流I=I₁-I₂，
待測微安表兩端電壓，即并聯(lián)電壓U=IR₂=（I₁-I₂）R₂，
微安表內(nèi)阻R_g=

U

I2

=

(I1-I2)R2

I2

；
②電路最小總電阻約為R=

E

IμA

=

3V

500×10-6A

=6000Ω，
保護(hù)電阻R₃最小阻值為R₃=R-R_μA-R_mA=6000Ω-200Ω-100Ω=5700Ω；
為保證電路安全，方便實(shí)驗(yàn)操作滑動變阻器R₁應(yīng)選B．
③根據(jù)實(shí)物電路圖甲連接實(shí)物電路圖如圖所示．
①mA表的示數(shù)I₁和μA表的示數(shù)I₂及電阻箱的阻值R₂；R_g=

(I1-I2)R2

I2

；
②5700，B；③實(shí)物電路圖如圖所示．

點(diǎn)評：知道兩種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)原理是正確解題的前提與關(guān)鍵，知道實(shí)驗(yàn)原理后，應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律即可正確解題．對于實(shí)驗(yàn)題，一定要知道其實(shí)驗(yàn)原理．