Question

要測(cè)定一個(gè)自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻，實(shí)驗(yàn)室提供如下表的器材。
小題1:實(shí)驗(yàn)時(shí)，要求兩個(gè)電表的調(diào)節(jié)范圍盡可能大，請(qǐng)將圖中的電路圖補(bǔ)充完整；
小題2:實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先斷開開關(guān)__⑥__（選填“S₁”或“S₂”）；
小題3:為了提高實(shí)驗(yàn)精度，電路圖中的電阻R應(yīng)選擇定值電阻   ⑦ （選填“R₁”或“R₂”）；
小題4:選擇合適的電阻后，表A₁和表A₂的讀數(shù)分別為I₁、I₂，多次測(cè)量描繪出I₁——I₂圖象（如圖所示），則利用圖象可求出電感線圈的電阻R_L=   ⑧  Ω。

器材	規(guī)格
待測(cè)線圈L	阻值約為2Ω~3Ω，額定電流為2
電流表A1	量程為0.6A，內(nèi)阻為2Ω
電流表A2	量程為3A，內(nèi)阻約為0.4Ω
滑動(dòng)變阻器R′	阻值為0~10Ω
定值電阻R1	R1=8Ω
定值電阻R2	R2=160Ω
電池組E	電動(dòng)勢(shì)為9V，內(nèi)阻很小

 

Answer 1

小題1:如圖所示

小題2:S₂
小題3:R₁
小題4:2.5Ω（2.3Ω~2.6Ω）

(1)題目中要求兩個(gè)電表的調(diào)節(jié)范圍盡可能大，因此用滑動(dòng)變阻器的分壓接法，電流表的示數(shù)可以從零開始變化。
(2)    若先斷開開關(guān)，由于斷電自感，線圈L中產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì)，在與線圈相連的開關(guān)，電阻R 以及電流表A₁構(gòu)成的回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流容易燒壞電流A₁
(3)    待測(cè)線圈的阻值約為2Ω~3Ω，額定電流為2，因此待測(cè)線圈兩端的最大電壓為6V，那么如果選R₂=160Ω，通過電流表A₁的最大電流為,測(cè)量范圍太小，與題目要求不符。
(4)由電路的串并聯(lián)關(guān)系可得：①  ,②
由①②得,圖像的斜率 ③,所以從圖像上任取兩點(diǎn)求斜率代入③就可求出線圈L的電阻。