Question

1．實(shí)際電流表有內(nèi)阻，測量電流表G₁內(nèi)阻r₁的電路如圖所示．供選擇的儀器如下：
①待測電流表G₁（0～5mA，內(nèi)阻約300Ω）
②電流表G₂（0～10mA，內(nèi)阻約100Ω）
③定值電阻R₁（阻值300Ω）
④定值電阻R₂（阻值10Ω）
⑤滑動(dòng)變阻器R₃（0～1000Ω）
⑥滑動(dòng)變阻器R₄（0～20Ω）
⑦干電池（電動(dòng)勢1.5V）
⑧電鍵S及導(dǎo)線若干
（1）定值電阻應(yīng)選③，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選⑥（在空格內(nèi)填寫序號(hào)）．
（2）補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟：
①按如圖1所示電路圖連接電路，將滑動(dòng)變阻器的觸頭移至最左端（填“左端”或“右端”）：
②閉合電鍵S，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭至某一位置，記錄G₁和G₂的讀數(shù)I₁和I₂；
③多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，記錄G₁和G₂的多組讀數(shù)I₁和I₂；
④以I₂為縱坐標(biāo)、I₁為橫坐標(biāo)，作出I₂-I₁圖線，如圖2所示．
（3）根據(jù)I₂-I₁圖線的斜率k及定值電阻，寫出待測電流表內(nèi)阻的表達(dá)式r₁=（k-1）R₁．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電源電動(dòng)勢選擇電壓表，根據(jù)通過待測電阻的最大電流選擇電流表；
（2）根據(jù)待測電阻阻值與電表內(nèi)阻間的關(guān)系確定電流表采用內(nèi)接法還是外接法，然后選擇實(shí)驗(yàn)電路；
（3）分析實(shí)驗(yàn)電路，根據(jù)歐姆定律列式，再結(jié)合圖象即可得出電流表內(nèi)阻的表達(dá)式．

解答 解：（1）對(duì)待測電流表因其電阻為300Ω，根據(jù)歐姆定律可知定值電阻應(yīng)選300Ω，所以定值電阻應(yīng)選③，由于需要測量的電流范圍足夠大，所以變阻器應(yīng)用分壓式接法，故變阻器應(yīng)選⑥．
（2）為了保護(hù)實(shí)驗(yàn)中電表，開始時(shí)應(yīng)讓電壓從零開始調(diào)節(jié)，故開始時(shí)滑片應(yīng)滑在最左端；
（3）根據(jù)歐姆定律應(yīng)有${I}_{2}^{\;}=（{I}_{1}^{\;}+\frac{{I}_{1}^{\;}{r}_{1}^{\;}}{{R}_{1}^{\;}}）$=${\frac{（{R}_{1}^{\;}{+r}_{1}^{\;}）}{{R}_{1}^{\;}}I}_{1}^{\;}$，所以${I}_{2}^{\;}{-I}_{1}^{\;}$圖象的斜率k=$\frac{（{R}_{1}^{\;}{+r}_{1}^{\;}）}{{R}_{1}^{\;}}$，解得${r}_{1}^{\;}$=（k-1）${R}_{1}^{\;}$
故答案為（1）③，⑥；（2）左端（3）${r}_{1}^{\;}$=（k-1）${R}_{1}^{\;}$

點(diǎn)評(píng) 遇到圖象問題要先利用物理定律求出關(guān)于縱軸與橫軸物理量的表達(dá)式，然后根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)寫出斜率和截距，即可求解．