Question

【題目】某同學改裝和校準電壓表的電路如圖所示，圖中虛線框內是電壓表的改裝電路所用電池的電動勢為，內阻為（均保持不變）。

(1)已知表頭G滿偏電流為，表頭上標記的內阻值為和是定值電阻，利用和表頭構成量程為的電流表，然后再將其改裝為兩個量程的電壓表。若使用兩個接線柱，電壓表的量程為；若使用兩個接線柱，電壓表的量程為。則定值電阻的阻值為_________，_____，______。

(2)用量程為，內阻為的標準電壓表對改裝表擋的不同刻度進行校準。滑動變阻器有兩種規格，最大阻值分別為和。為了方便實驗中調節電壓，圖中應選用最大阻值為______的滑動變阻器。校準時，在閉合開關前，滑動變阻器的滑片應靠近端______（填“”或“”）。

(3)在擋校對電路中，開關全部閉合，在保證電路安全前提下讓滑片從端緩慢向端滑動的過程中，表頭的示數_________，電源的輸出功率_______，電源的效率_______（填變化情況）。

(4)若表頭上標記的內阻值不準，表頭內阻的真實值小于，則改裝后電壓表的讀數比標準電壓表的讀數__________（填“偏大”或“編小”）。

Answer 1

【答案】150 2865 1200 50 增大 增大 減小 偏大

【解析】

(1)[1]電阻與表頭G并聯，改裝成量程為的電流表，表頭滿偏電流為，此時通過電阻的電流為，由并聯分流規律可知

得

改裝后電流表內阻

[2]將其與串聯改裝為的電壓表由歐姆定律可知，量程電壓表的內阻

解得

[3]再串聯改裝為量程電壓表，所分電壓為，所以

(2)[4]在校準電路中，滑動變阻器采用分壓式接法，故選用最大阻值較小的滑動變阻器，即選用最大阻值為的滑動變阻器；

[5]電源電動勢遠大于電壓表量程，所以閉合開關前應使滑片靠近端，使電壓表在接通電路時兩端電壓由較小值開始增大

(3)[6]滑片由向滑動過程中，電壓表兩端電壓逐漸增大，通過表頭的電流增大，即示數增大

[7]隨滑片由向滑動，外電路的總電阻始終大于電源內阻且逐漸減小，所以電源的輸出功率增大；

[8]由

可知，路端電壓隨外電路總電阻減小而減小，電源效率，所以電源的效率減小

(4)[9]電壓表兩端電壓一定，若內阻值偏小，則通過表頭的電流偏大，從而造成讀數偏大的后果。