Question

9．如图所示电路是测量电流表内阻R_g的实物连接图，实验的操作步骤如下：
a．将电阻箱R的电阻调到零；
b．闭合开关，调节滑动变阻器R₁的滑片，使得电流表示数达到满偏电流I₀；
c．保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的电阻，使得电流表的示数为$\frac{{I}_{0}}{3}$；
d．读出电阻箱的电阻R₀，可求得电流表的内阻R_g．
（1）请在方框中画出测量电流表内阻的电路图．
（2）电流表的内阻R_g与读出的电阻箱电阻R₀关系为R_g=$\frac{1}{2}$R₀．
（3）已知电流表的量程50mA，内阻约100Ω．可供选择的滑动变阻器R₁有：A．阻值0-10Ω，允许通过最大电流2A；B．阻值0-50Ω，允许通过最大电流1.5A．可供选择的电阻箱R有：C．阻值0-99.9Ω；D．阻值0-999.9Ω．为了比较准确地测量出电流表的内阻，应选用的滑动变阻器R₁是A；应选用的电阻箱R是D．（填仪器的字母代号）
（4）本实验中电流表的测量值R_g测与电流表内阻的真实值R_g真相比，有A．
A．R_g测＞R_g真        B．R_g测＜R_g真         C．R_g测=R_g真         D．R_g测可能大于R_g真，也可能小于R_g真．

Answer 1

分析 （1）根据实物电路图作出电路图；
（2）根据实验原理与实验步骤一样串联电路特点求出电流表内阻与电阻箱阻值的关系；
（3）为方便实验操作应选最大阻值较小的滑动变阻器；电阻箱的阻值应与待测电表内阻相当；
（4）根据实验原理一样串联电路特点与欧姆定律分析实验误差．

解答 解：（1）根据图示实物电路图作出实验电路图，电路图如图所示：

（2）电阻箱阻值为R₀时电流表示数变为满偏电流的$\frac{1}{3}$，分压电路电压不变，电流变为原来的$\frac{1}{3}$，
则电阻变为原来的3被，即电阻箱阻值是电流表内阻的两倍，则：R_g=$\frac{1}{2}$R₀；
（3）为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器，因此滑动变阻器应选：A；
由实验步骤可知，电阻箱阻值是电流表内阻的2倍，电流表内阻约是100Ω，因此电阻箱应选D、阻值0-999.9Ω．
（4）接入电阻箱后电路总电阻变大，干路电流减小，通过电流表支路电流减小，电流表示数变为原来的$\frac{1}{3}$时，
实际上通过电流表的电流小于满偏电流的$\frac{1}{3}$，电流表与电阻箱总电阻偏大，电流表内阻测量值大于真实值，故选A；
故答案为：（1）电路图如图所示；（2）R_g=$\frac{1}{2}$R₀；（3）A；D；（4）A．

点评 本题考查了作电路图、求电流表内阻、实验器材的选择、实验误差分析等问题；理解实验原理是解题的关键；测量电阻的方法有多种，关键是理解其实验原理，正确应用串并联电路的知识进行解答．