Question

某同学利用如图所示的电路，测定一个自感系数很大的线圈L的直流电阻R_L，实验室提供下列器材：

①待测线圈L，阻值约为2Ω，额定电流为2A

②电流表A₁量程为0.6A，内阻r₁为0.2Ω

③电流表A₂量程为3A，内阻r₂约为0.2Ω

④变阻器R₁阻值为0-10Ω，变阻器R₂阻值为0-1kΩ

⑤电池 E，电动势为9V，内阻很小

⑥定值电阻 R₃=10Ω，R₄=1000Ω

⑦开关S₁，S₂

要求实验时，改变变阻器的阻值，待电路稳定时，可使在尽可能大的范围内测得多组A₁表、A₂表的读数I₁、I₂，利用I₂-I₁的图象，求出电感线圈的电阻．

（1）实验中定值电阻应选用 ______ ，变阻器应选用 ______ ．（填代号）

（2）I₂-I₁对应的函数关系式为 ____________ ．（选用题干所给出的物理符号表示）

（3）实验结束时应先断开开关 ______ ，后断开开关 ______ ．

（4）已知I₂-I₁图象的斜率为6.0，则电感线圈的直流电阻为 ______ ．（结果保留3位有效数字）

Answer

R3 R1 S2 S1 2.04Ω

【解析】（1）采用已知内阻的小量程电流表A1替代电压表测量电压，需要串联一个大于等于 的定值电阻．所以实验中定值电阻应选用阻值为10Ω的R3，
要用分压电路，选择较小的滑动变阻器，滑动变阻器应选用阻值为1～10Ω的R1．
（2）由I1（R3+r）=（I2-I1）RL
得：
所以：

（3）实验结束时为防止烧坏电路，应先断开开关S2 ； 将电感与A1断开；然后再断开S1；
（4）由代入数据得： ．

点睛：当实验中要求电流或电压的测量值从零或很小开始逐渐增大的实验必须采用分压电路；分压电路中滑动变阻器选择阻值较小的；对于电表的选择应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑，灵活择取．