Question

【題目】學習完電表改裝一節的內容，小明和小華在實驗室準備將量程為1mA的靈敏電流計改裝成兩個常用量程的電壓表，設計電路如圖1所示。

（1）他們在改裝前先通過如圖2所示的電路測量該靈敏電流計的內阻，先將R的阻值調至最大，閉合S1，調節R的阻值使靈敏電流計的指針達到滿偏；然后閉合S2調節的阻值，使靈敏電流計的指針________，此時就認為電阻箱的阻值等于靈敏電流計的內阻。由于該方法實驗原理不夠完善導致測得的內阻要比真實值______（填“偏大”或“偏小”），這種測量誤差屬于_______（填“系統誤差”或“偶然誤差”）。

（2）若用此方法測得該靈敏電流計的內阻為150Ω，則改裝時R1＝______Ω，R2＝______Ω。

（3）如圖3所示，改裝完成后接著對電壓表的3V量程進行校對，V0為標準電壓表、V1為改裝電壓表，發現電壓表V1的讀數始終比標準電壓表V0略大，需要把R1略微_____（填“調大”或“調小”）。

Answer 1

【答案】半偏（或滿偏的一半） 偏小 系統誤差 2850 12000 調大

【解析】

（1）[1].閉合S2調節R的阻值，使靈敏電流計的指針半偏（或滿偏的一半）；

[2][3].實驗要求滑動變阻器的阻值遠大于電流計的內阻，這樣可近似認為閉合S2前后，電路總電阻不變，干路中的電流不變。但事實上閉合S2后，由于R的并入，回路的總電阻略微變小，干路中的電流略微變大，當電流計達到半偏時，流過電阻箱R的電流略大于流過電流計的電流，由并聯電路的規律可知電阻箱R的阻值略小于電流計的內阻，故測量誤差偏小。由于測量原理不完善造成的誤差是系統誤差。

（2）[4][5].由串并聯電路的規律可知

，

，

代入數據可求得

R1=2850Ω，R2=12000Ω。

（3）[6].電壓表V1的讀數始終比標準電壓表V0略大，說明流過電壓表V1的電流略大，故需要略微增大R1，減小電流（或通過增大R1，略微減小表頭分得的電壓）