為了測一個自感係數很大的線圈L的直流電阻RL，實驗室提供以下器材：（A）待測線圈L（阻值小於10Ω，額定電流2...

問題詳情：

為了測一個自感係數很大的線圈L的直流電阻RL，實驗室提供以下器材：

（A）待測線圈L（阻值小於10Ω，額定電流2A）

（B）電流表A1（量程0.6A，內阻r1=0.2Ω）

（C）電流表A2（量程3.0A，內阻r2約為0.2Ω）

（D）滑動變阻器R1（0～10Ω）

（E）滑動變阻器R2（0～1kΩ）

（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*單擲開關兩隻S1、S2，導線若干．

要求實驗時，改變滑動變阻器的阻值，在儘可能大的範圍內測得多組A1表和A2表的讀數I1、I2，然後利用給出的I2﹣I1圖象（如圖乙所示），求出線圈的電阻RL．

（1）實驗中定值電阻應選用（填儀器前的字母序號）   ，滑動變阻器應選用（填儀器前的字母序號）   ．

（2）請你畫完圖*方框中的實驗電路圖．

（3）由I2﹣I1圖象，求得線圈的直流電阻RL=    Ω．（保留兩位有效數字）

（4）實驗結束後應先斷開電鍵    然後再斷開電鍵    ．

【回答】

考點：        伏安法測電阻．

專題：        實驗題．

分析：  （1）測量線圈自感很大，連接實物圖時要考慮到保護電路，通過對電壓和電流的分析，選擇滑動變阻器和定值電阻；

（2）根據題意確定滑動變阻器與電流表接法，然後完成實驗電路．

（3）根據部分電路的歐姆定律可表示出通過兩個電錶的電流關係，根據兩個電流表示數的關係可求出電感線圈的電阻．

（4）實驗中要保護電流表A1，從而判斷先斷開哪個電鍵．

解答：  解：（1）測量線圈的電阻一般採用伏安法，為了防止測量自感係數很大的線圈斷電產生的大自感電流燒壞電錶，可與電錶串聯一個開關． 由於待測線圈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：R3、滑動變阻器選D：R1即可．

（2）由於本實驗儘可能大的範圍內測得數據，所以必須採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）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，

解得：RL=（R1+r1），從I1﹣﹣I2圖象上選取一組數據，如（0.3，1.8）代入公式解得：RL=2.0Ω．

（4）實驗結束時為了防止測量自感係數很大的線圈斷電產生的大自感電流燒壞電錶，應先斷開開關S2 ．才能斷開S1；

④故*為：①F；D；②電路圖如圖所示；③2.04；④S2；S1

點評：        本題的關鍵是據實驗要求進行儀器的選擇和滑動變阻器的解法的選擇；要求電流或電壓的測量值從零或很小開始逐漸增大的實驗必須採用分壓電路，且分壓電路中滑動變阻器選擇阻值較小的；儀器的選擇應遵循安全*、精確*、節能*、方便*原則綜合考慮，靈活擇取

知識點：電路及其應用單元測試

題型：實驗,探究題