Question

實(shí)驗(yàn)室有一量程為500μA，內(nèi)阻R_g約為200Ω的電流表（也稱微安表）G，需要準(zhǔn)確測(cè)量它的內(nèi)阻．一同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的器材設(shè)計(jì)了圖甲和圖乙兩種實(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：
電流表（也稱毫安表）：mA（量程ImA，內(nèi)電阻約100Ω）：
滑動(dòng)變阻器A：R₁（20Ω，1A）；
滑動(dòng)變阻器B：R₁（500Ω，0.5A）；
電阻箱：R₂（999.9Ω）；
直流電源：（電動(dòng)勢(shì)為3V．內(nèi)阻很�。�
不同阻值的定值電阻器R₃．
（1）利用圖甲所示的電路進(jìn)行測(cè)量時(shí)，需要記錄的物理量（包括符號(hào)）有

mA表的示數(shù)I₁和G表的示數(shù)I₂及電阻箱的阻值R₃

．用記錄的物理量的符號(hào)表示測(cè)量的結(jié)果為R_g=

(I1-I2)R2

I2

．
（2）利用圖乙所示的電路進(jìn)行測(cè)量時(shí)，為了保證實(shí)驗(yàn)操作過程的安全（即使滑動(dòng)變阻器R₁的阻值調(diào)為0，也不會(huì)燒壞電流表），定值電阻器R₃的阻值至少應(yīng)為

5.7×l0³

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

B

（選填“A”或“B”）

Answer 1

分析：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)要讀出兩電流表示數(shù)與電阻箱阻值，電阻箱與待測(cè)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）為了保證實(shí)驗(yàn)操作過程的安全，根據(jù)電路中可能出現(xiàn)的最大電流求出R₃的阻值，由于滑動(dòng)變阻器是限流式，所以滑動(dòng)變阻器R₁應(yīng)選接近外界電阻阻值的．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)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(cè)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

=

3

500×10-6

=6000Ω，
保護(hù)電阻R₃最小阻值為R₃=R-R_μA-R_mA=6000Ω-200Ω-100Ω=5.7×10³Ω；
為保證電路安全，方便實(shí)驗(yàn)操作滑動(dòng)變阻器R₁應(yīng)選B．
故答案為：
（1）mA表的示數(shù)I₁和G表的示數(shù)I₂及電阻箱的阻值R₃，

(I1-I2)R2

I2

（2）5.7×l0³，B

點(diǎn)評(píng)：考查了伏安法和等效替代法測(cè)電阻的方法，掌握該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，就可以順利解答該題．