物理
实验室里有一块量程为500μA,内阻未知的电流表(也称微安表),需要准确测量它的内电阻Rg.某同学根据实验室现有的器材设计了如图所示的实验电路.电路中部分器材的规格如下:未校准的毫安表mA:量程约1mA,内阻约为100Ω.滑动变阻器R1:20Ω,1A.电阻箱R2:9999.9Ω.直流电源E:电动势3V,内阻很小.根据所设计的实验电路的原理图, (1)把实验步骤③补充完整,并把以下步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在右边横线上空白处:该实验操作的步骤有①将S2置向2端闭合,滑动变阻器R1滑动头不动,调节电阻

2019-06-24

实验室里有一块量程为500μA,内阻未知的电流表(也称微安表),需要准确测量它的内电阻Rg.某同学根据实验室现有的器材设计了如图所示的实验电路.电路中部分器材的规格如下:
未校准的毫安表mA:量程约1mA,内阻约为100Ω.
滑动变阻器R1:20Ω,1A.
电阻箱R2:9999.9Ω.
直流电源E:电动势3V,内阻很小.
根据所设计的实验电路的原理图,

(1)把实验步骤③补充完整,并把以下步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在右边横线上空白处:______
该实验操作的步骤有
①将S2置向2端闭合,滑动变阻器R1滑动头不动,调节电阻箱R2使毫安表的读数仍为I;
②将S2置向1端闭合,调节滑动变阻器R1使微安表满偏,记下此时毫安表的读数I;
③调滑动电阻器R1到______位置(填“最左端”、“正中间”或“最右端”);
④记下R2的阻值
⑤将S1闭合;
(2)在实验中所得的R2的阻值为200Ω,则图中被测微安表的内阻Rg的测量值为______Ω.若将此微安表改装为量程为0-3V的伏特表,则改装的方法是给电流表______联一个阻值为______Ω的电阻.
(3)为了保证实验操作过程的安全(即不论滑动变阻器R1的滑动头如何调节,都不会烧坏电表),定值电阻器R3的最小阻值约为______Ω.(本小问保留三位有效数字)
优质解答
(1):此实验是用“替代法”测量电流表内阻的实验,根据使用方法可知,正确的实验顺序应是:③⑤②①④;
③:在闭合电键前,应将变阻器的置于输出电压最小的最左端;
(2):根据“替代法”原理可知,待测电流表内阻:
R
 
g
 
 
=
R
 
2
=200Ω

根据串并联规律可知,改装电压表时,应将电流表与分压电阻串联,由U=
I
 
g
(R
 
g
+R)

代入数据解得:R=5800Ω;
(3):根据题意,当变阻器的滑片置于最右端时,输出电压最大应为:
U
 
m
=
I
 
g
(R
 
g
+
R
 
A
)
=0.15Ω,所以定值电阻最小为:
 R
 
min
=
E
−U
 
m
(I
 
g
+
U
 
m
R
 
1
)
 
 
=380Ω;
故答案为:(1)③⑤②①④;③最左端
(2)200,串,5800
(3)380
(1):此实验是用“替代法”测量电流表内阻的实验,根据使用方法可知,正确的实验顺序应是:③⑤②①④;
③:在闭合电键前,应将变阻器的置于输出电压最小的最左端;
(2):根据“替代法”原理可知,待测电流表内阻:
R
 
g
 
 
=
R
 
2
=200Ω

根据串并联规律可知,改装电压表时,应将电流表与分压电阻串联,由U=
I
 
g
(R
 
g
+R)

代入数据解得:R=5800Ω;
(3):根据题意,当变阻器的滑片置于最右端时,输出电压最大应为:
U
 
m
=
I
 
g
(R
 
g
+
R
 
A
)
=0.15Ω,所以定值电阻最小为:
 R
 
min
=
E
−U
 
m
(I
 
g
+
U
 
m
R
 
1
)
 
 
=380Ω;
故答案为:(1)③⑤②①④;③最左端
(2)200,串,5800
(3)380
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