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22.(6分)实验室有一灵敏电流计G的量程为1mA,内阻未知,现要精确测量G的内阻.实验室中可供选择的器材有:

 

  待测灵敏电流计G;多用电表

  电流表A1:量程为3mA,内阻约为200Ω;

  电流表A2:量程为0.6A,内阻约为0.1Ω;

  定值电阻R1:阻值为10Ω;定值电阻R2:阻值为60Ω;

  滑动变阻器R3:最大电阻20Ω,额定电流1.5A;

  直流电源:电动势1.5V,内阻0.5Ω;开关,导线若干.

  (1)先用多用电表粗测G的内阻:正确的操作中应该使多用电表的红表笔接灵敏电流计G的_______接线柱(填“正”或“负”),黑表笔接另一个接线柱.

  (2)步骤(1)中粗测G的内阻为100Ω,为了精确测量G的内阻,实验小组的同学选择了如图所示的电路,则电表1为_______,电表2为_______(填“G、A1、A2”等电表符号),定值电阻Rx为_______(填“R1”或“R2”).

  (3)按照上述设计的电路进行实验,测得电表1的示数为a1,电表2的示数为a2,则电流表G的内阻的表达式为rg=______________.(用“a1、a2、Rx”等符号表达)


答案与解析:

22.(1)负(1分)(2)G A1 R2(每空1分,共3分);(3)(2分)

  解析:(1)根据多用电表内部结构,电流从多用电表黑表笔流出,电流要从灵敏电流计正接线柱流入.故多用电表的红表笔接灵敏电流计G的负接线柱,黑表笔接另一个接线柱.

  (2)为了精确测量G的内阻,结合题目条件,适意采用欧姆定律,得到其流过的电流,其两端电压.选电流表A1:量程为3mA,内阻约为200Ω在干路上;灵敏电流计G在支路上,电流表A1的示数为a2减去灵敏电流计G的示数即得到流过Rx的电流,再用欧姆定律得到灵敏电流计G两端的电压,用电压除以流过灵敏电流计的电流即可得到其电阻.故则电表1为G,电表2为A1,有阻值搭配关系定值电阻Rx为R2阻值为60Ω.

  (3)由以上测量原理得电流表G的内阻的表达式为