6.实验室有一块量程为500 μA、内阻Rg约为200 Ω的电流表(也称微安表),需要准确测量它的内阻,一同学根据实验室现有的器材设计了如图31甲和乙两种实验电路.已知实验室中的部分实验器材的规格如下:
电流表(也称毫安表):mA(量程1 mA,内阻约100 Ω) 滑动变阻器A:R1(20 Ω,1 A) 滑动变阻器B:R1(500 Ω,0.5 A) 变阻箱:R2(999.9 Ω)
直流电源:E(电动势为3 V,内阻很小) 可供选择的不同阻值的定值电阻R3
图31
(1)将图丙所示的实物图按图甲所示的电路连接起来.
(2)在图乙所示的电路中,为了便于实验的调节,滑动变阻器R1应选________(选填“滑动变阻器A”或“滑动变阻器B”).为了保证实验操作过程的安全(即使滑动变阻器R1的阻值调为0,也不会烧坏电流表),并便于实验调节,定值电阻R3的阻值应选________(填选项前的字母). A.100 Ω
B.1 kΩ
C.6 kΩ
D.10 kΩ
(3)利用图甲所示的电路,闭合S1之后进行测量时,需要记录的实验数据有(同时用设定的字母表示)______________________;用你记录的实验数据时设定的字母表示出测量的结果是____________________. 答案 (1)如图所示
(2)滑动变阻器B C (3)微安表读数I1、毫安表读数I2、电阻箱读数R2 (I2-I1)R2/I1 解析 (2)滑动变阻器R1在实验中起调节电流的作用,应选可调阻值范围较大的,以使电路中的电流能够调节到足够小.由于电源电动势为3 V,由闭合电路欧姆定律可得定值电阻R3的阻值应选3 kΩ至6 kΩ的.
7.(2013·重庆理综·6(2))某同学对有故障的电热毯进行探究.图32是电热毯的电路示意图,其中电热线和导线通过金属接线片连接.图33为实验电路实物图,A、B为测试表笔,电压表内阻很大,可视为理想电表.
图32
图33
①请在虚线框内画出与图32对应的电路图.
②断开K1,用上述测试电路在1和1′之间检测得知电热线无故障,然后测得电热线的U-I曲线如图34所示,已知电热线材料的电阻率为2.8×107 Ω·m,电热线的直径
-
为0.200 mm.可求得此电热线的电阻为________ kΩ,总长度为________ m.(结果均保留两位有效数字)
图34
③为了进一步检查故障,该同学闭合开关K1和K2,用表笔A和B分别对图31中所示的各点进行测试,部分测试结果如下表所示.由此测试结果可判断出电路中有断路,位置在________之间(在“1和2”、“1′和2′”、“2和3”、“2′和3′”中选填一项).
测试点 电表指针 有无偏转 电压表 电流表 3和3′ 有 无 1和1′ 有 有 1和3 无 有 1和2′ 有 无 2′和3′ 无 有 答案 ①见解析图 ②0.58(0.57~0.59之间) 65(64~66均可) ③1′和2′
解析 ①电路图如图所示
UΔU
②由题图可求R==,由图线斜率可求得R=0.58 kΩ(0.57 kΩ~0.59 kΩ均可),
IΔIl
由R=ρ,可得l=65 m(64 m~66 m均可).
S
③由题表可知,1′和2′之间,电压表有示数,电流表示数为零,说明其间有断路.