Question

【題目】為了測一個自感系數很大的線圈L的直流電阻RL，實驗室提供以下器材：

（A）待測線圈L（阻值約為2Ω，額定電流3A）

（B）電流表A1（量程0.6A，內阻r1=1Ω）

（C）電流表A2（量程3.0A，內阻r2約為0.2Ω）

（D）滑動變阻器R1（0～l0Ω）

（E）滑動變阻器R2（0～lkΩ）

（F）定值電阻R3=10Ω

（G）定值電阻R4=100Ω

（H）電源（電動勢E約為9V，內阻很小）

（I）單刀單擲開關兩只S1、S2，導線若干．

要求實驗時，改變滑動變阻器的阻值，在盡可能大的范圍內測得多組Al表和A2表的讀數I1、I2，然后利用給出的I2-I1圖象（如乙圖所示），求出線圈的電阻RL的準確值．

①實驗中定值電阻應選用______，滑動變阻器應選用________。（填寫器材前面的序號，如：A、B、C等，直接寫器材名稱或符號均不得分）

②請你畫完圖甲方框中的實驗電路圖_____________。

③實驗結束時應先斷開開關_______.

④由I2-I1圖象，求得線圈的直流電阻RL=_______Ω.

Answer 1

【答案】 (1)F , D （2）如圖所示;

(3)S2 (4)2.2Ω.

【解析】（1）測量線圈的電阻一般采用伏安法，為了防止測量自感系數很大的線圈斷電產生的大自感電流燒壞電表，可與電表串聯一個開關． 由于待測線圈L的阻值約為2Ω，額定電流為2A，最大電壓為4V，而電源電動勢為9V，所以定值電阻選F、滑動變阻器選D即可．
（2）由于本實驗盡可能大的范圍內測得數據，所以必須采用滑動變阻器的分壓接法；電流表A2的量程大，所以電流表A2外接電路進行測量，電路如圖所示．

（3）實驗結束時為了防止測量自感系數很大的線圈斷電產生的大自感電流燒壞電表，應先斷開開關S2 .
（4）由電路圖知自感線圈兩端的電壓與下邊支路電壓相等，所以I1（R1+r1）=（I2-I1）RL
得：

從I1--I2圖象上選取一組數據，如（0.3，1.8）代入公式得：