Question

為了測定電流表A₁的內阻，采用如圖10所示的電路.其中：

A₁是待測電流表，量程為300 μA，內阻約為100 Ω;

A₂是標準電流表，量程是200 μA;

R₁是電阻箱，阻值范圍0—999.9 Ω;

R₂是滑動變阻器;

R₃是保護電阻;

E是電池組，電動勢為4 V，內阻不計;

S₁是單刀單擲開關，S₂是單刀雙擲開關.

圖10

 (1)根據圖10所示電路圖，請在圖11中畫出連線，將器材連接成實驗電路.

圖11

(2)連接好電路，將開關S₂扳到接點a處，接通開關S₁，調整滑動變阻器R₂使電流表A₂的讀數是150 μA;然后將開關S₂扳到接點b處，保持R₂不變，調節電阻箱R₁，使A₂的讀數仍為150 μA.若此時電阻箱各旋鈕的位置如圖12所示，電阻箱R₁的阻值是___________Ω，則待測電流表A₁的內阻R_g=_________Ω.

圖12

(3)上述實驗中，無論怎樣調整滑動變阻器R₂的滑動端位置，都要保證兩塊電流表的安全.在下面提供的四個電阻中，保護電阻R₃應選用_________ (填寫阻值相應的字母).

A.200 kΩ            B.20 kΩ          C.15 kΩ               D.20 Ω

(4)下面提供最大阻值不同的四個滑動變阻器供選用.既要滿足上述實驗要求，又要調整方便，滑動變阻器_________ (填寫阻值相應的字母)是最佳選擇.

A.1 kΩ              B.5 kΩ           C.10 kΩ               D.25 kΩ

Answer 1

解析：(1)連線如圖所示.

(2)在開關S₂分別放置于a、b兩種情況下，電流相等，則電阻箱R₁的阻值等于待測電流表A₁的內阻，電阻箱R₁的阻值等于8×10 Ω+6×1 Ω+3×0.1 Ω=86.3 Ω.

(3)當R₂的電阻值為零時，電路中的電流必須小于A₂的最大電流值，所以R₃=E/I=4 V/200×10^-6 A=20 kΩ，選項B正確.

(4)由題目中所給條件，用替代法時電流為150 μA，則由R_總==26.6 kΩ，R₂=R_總-R₃-r₁=26.6 kΩ-20 kΩ-0.1 kΩ=6.5 kΩ,則滑動變阻器的阻值應選擇10 kΩ，方便又精確，所以C選項正確.

答案：(1)略  (2)86.3  86.3  (3)B  (4)C