Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)定一電流表的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：

A.待測(cè)電流表（量程為，內(nèi)阻約）；

B.電阻箱（最大阻值為）；

C.滑動(dòng)變阻器（最大阻值，額定電流）；

D.滑動(dòng)變阻器（最大阻值，額定電流）;

E.電源（電動(dòng)勢(shì)約，內(nèi)阻不計(jì)）；

F.開(kāi)關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線若干。

設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的電路圖連接好電路，正確調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器；

②先閉合，使保持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，使得待測(cè)電流表示數(shù)達(dá)到滿偏電流。

③保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不動(dòng)，閉合，并多次調(diào)節(jié)變阻箱，記下電流表的示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電阻箱的阻值。

④以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)作出了圖線，如圖乙所示；

⑤根據(jù)圖線的相關(guān)數(shù)據(jù)求解電流表的內(nèi)阻；回答下列問(wèn)題：

(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器_____（填“”或“”），實(shí)驗(yàn)前，先將滑動(dòng)變阻器滑片移到____（填“”或“”）端；

(2)在調(diào)節(jié)電阻箱過(guò)程中干路電流幾乎不變，則與的關(guān)系式為______（用題中所給出物理量的字母表示），根據(jù)圖象中的數(shù)據(jù)求出電流表的內(nèi)阻_____（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；

(3)用這種方法測(cè)量出的電流表內(nèi)阻比電流表內(nèi)阻的真實(shí)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(shí)電路中的總電阻為

所以滑動(dòng)變阻器的電阻不能小于，滑動(dòng)變阻器選擇；

[2]．實(shí)驗(yàn)前，先將滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻調(diào)至最大，所以滑片應(yīng)移到端。

(2)[3]．因?yàn)殡娏鞅頋M偏時(shí)在調(diào)節(jié)電阻箱過(guò)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(dá)式可得

其中，解得

(3)[5]．電流表內(nèi)阻根據(jù)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(lái)計(jì)算內(nèi)阻時(shí)仍用，所以測(cè)量值比真實(shí)值偏小。