Question

【題目】某實驗小組測定一電流表的內阻，實驗室提供如下器材：

A.待測電流表（量程為，內阻約）；

B.電阻箱（最大阻值為）；

C.滑動變阻器（最大阻值，額定電流）；

D.滑動變阻器（最大阻值，額定電流）;

E.電源（電動勢約，內阻不計）；

F.開關兩個，導線若干。

設計了如圖甲所示的電路圖，實驗步驟如下：

①根據實驗設計的電路圖連接好電路，正確調節(jié)滑動變阻器；

②先閉合，使保持斷開狀態(tài)，調節(jié)滑動變阻器滑片的位置，使得待測電流表示數達到滿偏電流。

③保持滑動變阻器滑片的位置不動，閉合，并多次調節(jié)變阻箱，記下電流表的示數和對應的電阻箱的阻值。

④以為縱坐標，為橫坐標作出了圖線，如圖乙所示；

⑤根據圖線的相關數據求解電流表的內阻；回答下列問題：

(1)實驗中應選擇滑動變阻器_____（填“”或“”），實驗前，先將滑動變阻器滑片移到____（填“”或“”）端；

(2)在調節(jié)電阻箱過程中干路電流幾乎不變，則與的關系式為______（用題中所給出物理量的字母表示），根據圖象中的數據求出電流表的內阻_____（結果保留兩位有效數字）；

(3)用這種方法測量出的電流表內阻比電流表內阻的真實值_____（填“偏大”“相等”或“偏小”）。

Answer 1

【答案】 偏小

【解析】

(1)[1]．電流表滿偏時電路中的總電阻為

所以滑動變阻器的電阻不能小于，滑動變阻器選擇；

[2]．實驗前，先將滑動變阻器連入電路中的電阻調至最大，所以滑片應移到端。

(2)[3]．因為電流表滿偏時在調節(jié)電阻箱過程中干路電流幾乎不變有

整理得

[4]．由圖象得圖線斜率

由表達式可得

其中，解得

(3)[5]．電流表內阻根據求得，閉合后，電路中的總電阻略有減小，所以干路電流稍微增大，即大于滿偏電流，而用來計算內阻時仍用，所以測量值比真實值偏小。