Question

在“把電流表改裝為電壓表”的實驗中，測電流表的內阻時備有如下器材：

①待測電流表(量程1 mA，內阻約幾十歐)

②滑動變阻器(阻值范圍0—50 Ω，額定電流1.5 A)

③電位器(0—20 kΩ)

④電位器(0—5 kΩ)

⑤電阻箱(0—9 999 Ω)

⑥電源(電動勢2 V，有內阻)

⑦電源(電動勢9 V，有內阻)

另外還有開關和導線若干

(1)如果采用如圖所示的電路測電流表的內阻，并且要得到較高的精確度，則以上器材中，R₁應選用__________，R₂應選用____________，電源應選用_____________。(用所給器材的序號填寫)

(2)實驗時要進行的步驟有：

A.合上S₁

B.合上S₂

C.將R₁的阻值調到最大

D.調節R₁的阻值，使電流表指針偏轉到滿刻度

E.調節R₂的阻值，使電流表指針偏轉到滿刻度的一半

F.記下R₂的阻值

G.按上圖所示的電路連接好電路

以上步驟合理的順序是_______________。

(3)若步驟F中記錄的阻值為60 Ω，將它作為被測電流表的內阻r_g，則測量值與真實值間的關系是R_測_______R_真(填“＞”、“＜”若“＝”)。

(4)若把該電流表改裝成量程為3 V的電壓表，需串聯的電阻值為_____kΩ，該阻值用電阻箱⑤提供時，試在圖中的實物旋鈕上的標志處標上對應數字(每個旋鈕上只標一個數字)。

Answer 1

(1)③     ⑤     ⑦

(2)GCADBEF

(3)＜

(4)2.94  如圖所示

解析：由電路圖以(2)實驗步驟可確定測電流表內阻采用的是半偏法。這種方法產生誤差的原因是由于閉合開關S₂前后電路總電阻的變化造成的，為減小誤差，應使電路電阻盡可能大，因此電源選用電動勢較大的⑦，為使電流表能滿偏，電阻R₁＝＝9 kΩ，所以R₁選③；為使電流表半偏，R₂應近似等于電流表內阻，所以R₂選⑤。由于并聯電阻R₂，所以此時干路電流大于滿偏電流，即電流表半偏時，通過R₂的電流大于通過電流表的電流。由并聯電路電流與電阻的關系可得，測量值小于真實值。