1.(2020·河北邯郸市期末)某同学欲测量电流表G1的内阻r1,实验室有如下实验器材:
待测电流表G1(量程为0~6 mA,内阻约200 Ω)
电流表G2(量程为0~60 mA,内阻约40 Ω)
定值电阻R(阻值为20 Ω)
滑动变阻器R1(阻值范围为0~1 000 Ω)
滑动变阻器R2(阻值范围为0~20 Ω)
电源(电动势约为3 V)
开关、导线若干
请回答下列问题:
(1)实验过程中,要求电流表示数从零开始变化,则滑动变阻器应选用______(选填“R1”或“R2”).
(2)为尽可能精确测量电流表G1的内阻,请在虚线框中画出实验电路原理图.
(3)利用上述实验电路,测量多组数据,图1甲为实验过程中某次电流表G1的示数,其示数为_______ mA.
(4)若实验中读得G1表和G2表的读数为I1和I2,根据多组数据作出I2-I1图象,如图乙所示,图线的斜率为k,则G1表的内阻r1=________(用k、R0表示).
图1
答案 (1)R2 (2)见解析图 (3)3.60 (4)(k-1)R0
解析 由于电流表示数从零开始变化,滑动变阻器采用分压接法,因而滑动变阻器选择阻值小的,故选R2.
由于题目没有电压表,而提供的电流表电阻未知,根据题意可知需要定值电阻作为电压表使用,此时需要知道通过定值电阻的电流,滑动变阻器采用分压接法;
故采用实验电路图如图所示:
电流表的最小刻度为0.1 mA,估读到下一位,故电流表读数为3.60 mA.
根据电路图和欧姆定律得:
I1r1=(I2-I1)R0,整理得:I2=·I1
结合图象可得:k=
解得:r1=(k-1)R0.