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在“把小量程電流表改裝成電壓表”的實驗中，給出的器材有：A．電流表（量程為200μA，內阻約為200Ω）B．標...

練習題1.32W

問題詳情：

在“把小量程電流表改裝成電壓表”的實驗中，給出的器材有：

A．電流表（量程為200μA，內阻約為200Ω）

B．標準電壓表（量程為2V）

C．電阻箱（0～999.9Ω）

D．滑動變阻器（0～200Ω）

E．電位器（0～47kΩ，電位器相當於滑動變阻器）

F．電源（電動勢為2V，有內阻）

G．電源（電動勢為6V，有內阻）

H．開關兩個，導線若干

(1)首先要用“半偏法”測定電流表的內阻．如果採用如圖1所示的電路測定電流表的內電阻並且要想得到較高的精確度，那麼以上給出的器材中，電阻Rl應選用___，電阻R2應選用___，電源應選用____．（填寫所選儀器前的字母即可）

(2)該實驗*作的步驟有：

A．閉合S1；

B．閉合S2；

C．觀察R1的阻值是否最大，如果不是，將R1的阻值調至最大；

D．調節R1的阻值，使電流表指標偏轉到滿刻度；

E．調節R2的阻值，使電流表指標偏轉到滿刻度的一半；

F．記下R2的阻值．

把以上步驟的字母代號按實驗的合理順序填寫在橫線上：_____．

(3)如果在步驟F中所得的R2的阻值為200Ω，則圖中被測電流表的內阻Rg的測量值為__Ω，該測量值比實際值略__（選填“大”、“小”）．

(4)如果要將圖中的電流表改裝成量程為2V的電壓表，則改裝的方法是電流表應串聯一個阻值為_______．Ω的電阻.

(5)按上述方法將電流表與電阻箱改裝成一電壓表．現要對此電壓表進行校準，所用的電路原理如圖2所示，圖3中給出了實驗器材的實物圖，請按原理圖的要求連成實驗電路_________．

(6)在校準的過程中，發現新改裝的電壓表比標準電壓表的讀數略小，則應適當___（選填“增大”或“減小”）電阻箱的阻值．

【回答】

E C G CADBEF 200 小 9800 減小

【解析】

（1）首先我們要知道半偏法測量電流表內阻的方法以及測量原理：如圖，設電源的電動勢為E，內阻為r，S2開啟時，設電流表滿偏電流為：Ig=，實驗要求R1＞＞Rg，R1＞＞r，這樣才有Ig≈，當S2閉合時，R2和Rg並聯，並聯後總阻值R並＜Rg＜＜R1，這樣才有S2閉合後，電路中總電流幾乎不變，仍然近似等於，調節R2使電流表半偏為Ig，所以流過R2的電流也為Ig，所以R2=Rg．從上述原理可知，S2開啟與閉合，近似認為幹路中電流不變，前提是R1＞＞Rg．故實驗器材選擇應滿足①電源電動勢儘可能大，②R1儘可能大．所以R1選用大量程的E，R2選用量程跟電流表內阻差不多的即可，選C，電源選用電動勢較大的G．（2）根據半偏法測量原理，則*作步驟為：按圖所示的電路圖連線好電路；將R1的阻值調到最大；合上S1；調節R1的阻值，使電流表指標偏轉到滿刻度；合上S2；調節R2的阻值，使電流表指標偏轉到滿刻度的一半；記下R2的阻值．實驗步驟的合理順序是CADBEF．（3）由上分析可知，當F中記錄的R2阻值為200Ω，則被測電流表的內阻rg的測量值也為200Ω；當S2閉合時，R′和Rg並聯，並聯後總阻值R並＜Rg，而電阻R不變，所以S2閉合後的幹路電流比閉合前的總電流要大，即電流大於Ig，而此時電流表支路的電流等於Ig，那麼R′支路的電流要大於Ig，那麼其電阻肯定要小於Rg．所以用此方法測量的電流表內阻的測量值比真實值要偏小．（4）把電流表改裝成電壓表，需要串聯一個分壓電阻，電阻阻值：；（5）將標準電壓表與改裝好的電壓表進行並聯，結合電路圖，從而連線實物圖，注意電錶的量程，及正負極；如圖所示：（6）電壓表的示數偏小，則所串聯的電阻阻值R=-Rg太大，則電流表內阻測量值偏小．要糾正則應減小電阻箱的阻值；