Question

現(xiàn)有以下器材：
A、電流計(jì)G：I_g=300μA，r_g約為500Ω
B、電阻箱R₁：0～9999.9Ω
C、電阻箱R₂：0～999.9Ω
D、電阻箱R₃：0～0.99Ω
E、滑動(dòng)變阻器R：0～5Ω
F、定值電阻R₀=8Ω（起保護(hù)作用）
G、電源E：電動(dòng)勢3V，內(nèi)阻不計(jì)
H、電鍵和導(dǎo)線各若干
（1）要求從給定器材中選擇器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路，用半偏法粗測電流計(jì)G的內(nèi)阻．請(qǐng)將電路圖畫在下列方框中；

（2）上述用半偏法測量電流計(jì)G的內(nèi)阻存在系統(tǒng)誤差，根據(jù)所設(shè)計(jì)的電路，經(jīng)計(jì)算可知電流計(jì)G的內(nèi)阻真實(shí)值r_真=

R1R2

R1-R2

（用R₁、R₂、R₃中的某兩個(gè)量表示）
（3）實(shí)驗(yàn)測得電流計(jì)G的內(nèi)阻真實(shí)值為500Ω，將它改裝成一只量程為0.3A的電流表A′．現(xiàn)用一只標(biāo)準(zhǔn)電流表A（量程0.3A，內(nèi)阻0.1Ω）對(duì)改裝的電流表A′進(jìn)行校正，請(qǐng)重新選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模�在�?shí)物圖中連接電路．

Answer 1

分析：半偏法測量電流表的內(nèi)電阻的原理是讓一個(gè)小電阻與電流表并聯(lián)，當(dāng)小電阻上的電流和電流表的電流一樣都是

1

2

Ig時(shí)，電流表的內(nèi)電阻大小就等于電流表的內(nèi)電阻．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)的原理：①設(shè)計(jì)一個(gè)電路，能讓電路中的電流基本不變；②先在該電路中讓電流表指針達(dá)到滿偏，然后讓一個(gè)小電阻與電流表并聯(lián)，當(dāng)小電阻上的電流和電流表的電流一樣都是

1

2

Ig時(shí)，電流表的內(nèi)電阻大小就等于電流表的內(nèi)電阻．
③由于電阻箱R 1的阻值較大，讓R 1作為限流電阻，基本能滿足電流恒定的要求．故實(shí)驗(yàn)的原理圖如圖．

（2）S₂斷開時(shí)，調(diào)節(jié)R₁使電流表指針滿偏，此時(shí)：E=I_gR_g+I_gR₁；閉合S₂，調(diào)節(jié)R ₂使電流表的指針半偏，此時(shí)：E=

1

2

Ig+(

Ig

2

+I′)R1    ①
其中，I′是R₂上的電流值，I′?R2=

Ig

2

?Rg   ②
聯(lián)立①②兩公式，解得：Rg=

R1R2

R1-R2

．
此時(shí)的R_g是電流表內(nèi)阻的真實(shí)值r_g．
（3）①校正電流表要從較小的數(shù)值開始，實(shí)驗(yàn)滑動(dòng)變阻器要選擇分壓式接法；
②改裝電流表要讓電流計(jì)并聯(lián)一個(gè)小電阻；
③改裝后的電流表要與校正電流表串聯(lián)，它們的讀數(shù)應(yīng)當(dāng)一致．
可以根據(jù)以上的要畫出電路圖，（也可以不畫出）然后依次連接成電路圖．如圖．

故答案為：（1）如圖      （2）

R1R2

R1-R2

        （3）如圖

點(diǎn)評(píng)：本題考查了用電阻箱測量一個(gè)電流表的內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，是個(gè)創(chuàng)新性很強(qiáng)的題目，題目的關(guān)鍵是理清實(shí)驗(yàn)的原理．連接電路時(shí)一般從電源的正極出發(fā)，逐步連接．