Question

【題目】某同學利用如圖甲所示的電路測量一微安表(量程為100 μA，內阻大約為2 500 Ω)的內阻．可使用的器材有：兩個滑動變阻器R1、R2(其中一個最大阻值為20 Ω，另一個最大阻值為2 000 Ω)；電阻箱Rz(最大阻值為99 999.9 Ω)；電源E(電動勢約為1.5 V)；單刀開關S1和S2.C、D分別為兩個滑動變阻器的滑片．

(1)按原理圖甲將圖乙中的實物連線__________．

(2)完成下列填空：

①R1的最大阻值為________(選填“20”或“2 000”)Ω.

②為了保護微安表，開始時將R1的滑片C滑到接近圖甲中的滑動變阻器的________(選填“左”或“右”)端對應的位置；將R2的滑片D置于中間位置附近．

③將電阻箱Rz的阻值置于2 500.0 Ω，接通S1.將R1的滑片置于適當位置，再反復調節R2的滑片D的位置．最終使得接通S2前后，微安表的示數保持不變，這說明S2接通前B與D所在位置的電勢________(選填“相等”或“不相等”)．

④將電阻箱Rz和微安表位置對調，其他條件保持不變，發現將Rz的阻值置于2 601.0 Ω時，在接通S2前后，微安表的示數也保持不變．待測微安表的內阻為________Ω(結果保留到個位)．

(3)寫出一條提高測量微安表內阻精度的建議：_______________.

Answer 1

【答案】 20 左 相等 2550 調節R1上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程

【解析】

（1）根據電路原理圖在實物圖上連線，如圖所示：

（2）①選擇20Ω；這是因為滑動變阻器的分壓式接法要求滑動變阻器的最大阻值遠小于負載阻值，滑動變阻器的最大阻值越小，滑片滑動時，電壓變化越均勻，越有利于實驗的進行；故；②為了保護微安表，通過微安表的電流應從零逐漸增大，當滑片C滑到滑動變阻器的最左端時，通過微安表的電流為零．所以開始時，滑片C應滑到滑動變阻器的最左端；③接通前后，微安表的示數保持不變，則微安表兩端的電壓不變，又微安表右端電勢在接通前后保持不變，所以說明接通前B與D所在位置的電勢相等；④設微安表內阻為，根據題意有，解得；

（3）為了提高精度，可以調節上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程．原因是，在微安表的讀數接近滿量程的情況下，為了使B、D兩點電勢相等而調節滑動變阻器時，滑片的微小偏差將導致微安表指針產生較大偏擺，有利于更精確的調節；反之，在微安表指針偏擺較小的情況下，滑片的微小偏差很難從微安表上顯示出來．