Question

5．一直流微安表，內(nèi)阻約100Ω，量程約300μA，刻度盤有30個小格，現(xiàn)用半偏法測出其內(nèi)阻及量程，再提供一直流電源（電動勢略小于3V，內(nèi)阻忽略），一電壓表（量程3V，內(nèi)阻15kΩ）電阻箱（0～999.9Ω），兩個單刀開關(guān)及導(dǎo)線若干：
a．為達(dá)到上述目的，將圖丙上對應(yīng)器材連成一個完整的實驗電路圖．
b．連線完成后，當(dāng)S₁閉合S₂斷開電壓表示數(shù)為2.70V，此時微安表指針對準(zhǔn)第20格，則微安表量程為270μA．再將S₂合上，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使微安表指針正好對準(zhǔn)第10格，讀出此時電阻箱讀數(shù)為110.0Ω，則微安表內(nèi)阻為110.0Ω．

Answer 1

分析 把微安表與電壓表串聯(lián)，電壓表內(nèi)阻已知，根據(jù)電壓表示數(shù)測出電壓表兩端電壓，然后由歐姆定律求出電流，再求出微安表的量程；可以應(yīng)用半偏法測微安表內(nèi)阻，據(jù)此連接實驗電路，應(yīng)用串并聯(lián)電路特點分析答題．

解答 解：a、可以應(yīng)用串聯(lián)電路特點與歐姆定律求出微安表的量程，應(yīng)用半偏法測出微安表的內(nèi)阻，
微安表G與電阻箱并聯(lián)，開關(guān)控制電阻箱是否接入電路，然后與電壓表串聯(lián)，電路圖如圖所示：

當(dāng)S₁閉合S₂斷開，微安表與電壓表串聯(lián)，通過它們的電流相等，
電壓表示數(shù)為2.70V，此時微安表指針對準(zhǔn)第20格，
電路電流：I=$\frac{{U}_{V}}{{R}_{V}}$=$\frac{2.70V}{15000Ω}$=$\frac{{I}_{g}}{30}$×20，
解得：I_g=2.7×10^-4A=270μA；
再將S₂合上，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使微安表指針正好對準(zhǔn)第10格，
則流過電阻箱的電流為干路電流的一半，通過微安表的電流與電阻箱的電流相等，
電阻箱與微安表并聯(lián)，它們的電壓相等，由歐姆定律可知，它們電阻阻值相等，
讀出此時電阻箱讀數(shù)為110.0Ω，則微安表內(nèi)阻為110.0Ω．
故答案為：a、電路圖如圖；b、270；110.0．

點評 本題考查了實驗電路設(shè)計、求滿偏電流與內(nèi)阻，知道實驗原理、應(yīng)用串并聯(lián)電路特點與歐姆定律即可正確解題．