Question

【題目】某學習小組將一個直流電源和一個很大的定值電阻(約幾十千歐)串聯組成了一個新電源，如圖甲所示。當該電源兩端接的電阻較小時(小于300歐姆)，該電源能穩定輸出約30μA的恒定電流。該學習小組利用新電源設計了如圖乙所示的電路測量一個量程為30μA、內阻約為幾百歐姆的靈敏電流計的內阻。主要實驗步驟如下：

(1)只閉合圖乙中的開關K，靈敏電流計指針如圖丙中實線所示，該示數為________μA。

(2)再閉合圖乙中的開關S，調節變阻箱R1，使靈敏電流計的指針指到圖丙中虛線位置，此時變阻箱的示數為330歐姆。根據以上數據計算可知，靈敏電流計的內阻為____歐姆，此測量值____(填“大于”、“小于”、“等于”)真實值。

Answer 1

【答案】25.0 220 小于

【解析】

(1)[1]靈敏電流計的分度值為1mA，靈敏電流計指針如圖丙中實線所示，該示數為25.0mA；

(2)[2]靈敏電流計的指針指到圖丙中虛線位置，該示數為15.0mA；根據并聯分流可得流過調節變阻箱的電流為

根據電流結構和歐姆定律則有

解得靈敏電流計的內阻為

[3]閉合圖乙中的開關S，總電阻減小，電路中的總電流增大，流過調節變阻箱的電流大于10mA，根據電流結構和歐姆定律可知此測量值偏小，所以測量值小于真實值。