Question

【題目】在“把電流表改裝為電壓表的實驗”中，需要利用如圖所示的電路測定電流表的內阻，步驟如下：

①合開關S1，調節R1，使電流表指針偏轉到滿刻度；

②再閉合開關S2，調節R2，使電流表指針偏轉到滿刻度的一半；

③讀出R2的阻值，即認為rg=R2；

已知電源的電動勢為3V，內阻不計；電流表滿偏電流為500μA，其內阻約在100Ω左右。實驗室配有的可變電阻有：

A.電阻箱（0~10Ω）

B.電阻箱（0~9999Ω）

C.滑動變阻器（0~200Ω）

D.滑動變阻器（0~20kΩ）

(1)電路圖中R1應選______，R2應選___________；

(2)若上述實驗中，讀得R2的阻值為100Ω，則電流表內阻的測量值和真實值相比______（填“偏大”或“偏小”）；

(3)若將此電流表改裝成量程為2V的電壓表，應______聯一個阻值為______Ω的電阻。

Answer 1

【答案】D B 偏小 串 3900

【解析】

(1)[1][2]電流表的滿偏電流

Ig=500μA=0.0005A

電路最小電阻

R最小=

則變阻器R1阻值的最小阻值

R1最小=R最小-rg=6000Ω-100Ω=5900Ω

則變阻器R1應選D；電阻箱可以直接讀出接入電路的阻值，因為采用替代法，故R2應選電阻箱B（0～999.9Ω）。

(2)[3]接通S2時，整個電路阻值變小，電路電流變大，大于接通S2前的電路電流，即大于電流表的滿偏電流；調節R2，使電流表指針偏轉到滿刻度的一半，電阻箱R2的電流大于，根據歐姆定律可知，電阻箱和表頭兩端電壓相同，電阻箱電流大，電阻箱示數小于表頭內阻，所以測量值小于真實值。電流表內阻的測量值和真實值相比偏小。

(3)[4][5]根據替代法可知，表頭內阻為100Ω，將電流表改裝成電壓表，應串聯一個電阻，電壓表內阻

串聯電阻的阻值

R串=R-Rg=4000Ω-100Ω=3900Ω