高中物理:这一题,差点把电学实验考个遍!

实际电流表有内阻,测量电流表G1的内阻r1采用如图甲所示的电路。可供选择的器材如下:

①待测电流表G1:量程为0 ~ 5 mA,内阻约为300 Ω

②电流表G2:量程为0 ~ 10 mA,内阻约为40 Ω

③定值电阻R1:阻值为10 Ω

④定值电阻R2:阻值为200 Ω

⑤滑动变阻器R3:阻值范围为0 ~ 1000 Ω

⑥滑动变阻器R4:阻值范围为0 ~ 20 Ω

⑦干电池E:电动势约为1.5 V,内阻很小

⑧电键S及导线若干

(1)定值电阻R0应选           ,滑动变阻器R应选           。(在空格内填写序号)

(2)用笔画线代替导线,按图甲要求,在图乙中连接实物图。

(3)实验步骤如下:

①按电路图连接电路(为电路安全,先将滑动变阻器滑片P调到左端)

②闭合电键S,移动滑片P至某一位置,记录G1和G2的读数,分别记为I1I2

③多次移动滑动触头,记录各次G1和G2的读数I1I2

④以I1为纵坐标,I2为横坐标,作出相应图线,如图丙所示。

⑤根据I1I2图线的斜率k及定值电阻R0,得到待测电流表G1的内阻表达式为r1 =                。(用kR0表示)

(4)若测定G1表的内阻r1为290 Ω,用它改装成如图丁的一个多量程多用电表,电流、电压和电阻的测量都各有两个量程(或分度值)不同的档位。1、2两个档位为电流表档位,其中的大量程是小量程的10倍。

①关于此多用表,下列说法正确的是:

A.当转换开关S旋到位置4时,是电阻档

B.当转换开关S旋到位置6时,是电压档

C.转换开关S旋到5的量程比旋到6的量程大

D.A表笔为红表笔,B表笔为黑表笔

②图中的电源 E′ 的电动势为9.0 V,当把转换开关S旋到位置4,在AB之间接900 Ω电阻时,表头G1刚好半偏。已知之前的操 作顺序和步骤都正确无误。则R5 =        Ω,R6 =          Ω。

答案:

(1)④;⑥ (2分)  (2)如图 (2分)

(3)

(2分) (4)ABD(2分)(5)29 (2分);261(2分)

提示:“测量过程操作的顺序和步骤都正确无误”,意味着之前已经将A、B短接调零了(即让表头满偏),在AB之间接900 Ω电阻时,表头G刚好半偏,说明:当表头半偏时,改装后的欧姆表“4”的总内阻R=900Ω,则转换开关S在“2”时(如图a),电流表的量程为

依题意, 转换开关S在1(如图b)时,电流表的量程为I1g=100mA

由表头G的满偏电流为5mA、内阻为290Ω和并联电路电流 分配规律

可解得:R1=29Ω   R2=261Ω

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