Question

現(xiàn)有以下器材：
A、電流計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、滑動變阻器R：0～5Ω
F、定值電阻R=8Ω（起保護作用）
G、電源E：電動勢3V，內(nèi)阻不計
H、電鍵和導線各若干
（1）要求從給定器材中選擇器材設計一個實驗電路，用半偏法粗測電流計G的內(nèi)阻．請將電路圖畫在下列方框中；

（2）上述用半偏法測量電流計G的內(nèi)阻存在系統(tǒng)誤差，根據(jù)所設計的電路，經(jīng)計算可知電流計G的內(nèi)阻真實值r_真=______（用R₁、R₂、R₃中的某兩個量表示）
（3）實驗測得電流計G的內(nèi)阻真實值為500Ω，將它改裝成一只量程為0.3A的電流表A′．現(xiàn)用一只標準電流表A（量程0.3A，內(nèi)阻0.1Ω）對改裝的電流表A′進行校正，請重新選擇適當?shù)钠鞑模�在實物圖中連接電路．

Answer 1

【答案】分析：半偏法測量電流表的內(nèi)電阻的原理是讓一個小電阻與電流表并聯(lián)，當小電阻上的電流和電流表的電流一樣都是時，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）實驗的原理：①設計一個電路，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到滿偏，然后讓一個小電阻與電流表并聯(lián)，當小電阻上的電流和電流表的電流一樣都是時，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．故實驗的原理圖如圖．

（2）S₂斷開時，調(diào)節(jié)R₁使電流表指針滿偏，此時：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：    ①
其中，I′是R₂上的電流值，   ②
聯(lián)立①②兩公式，解得：．
此時的R_g是電流表內(nèi)阻的真實值r_g．
（3）①校正電流表要從較小的數(shù)值開始，實驗滑動變阻器要選擇分壓式接法；
②改裝電流表要讓電流計并聯(lián)一個小電阻；
③改裝后的電流表要與校正電流表串聯(lián)，它們的讀數(shù)應當一致．
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）        （3）如圖
點評：本題考查了用電阻箱測量一個電流表的內(nèi)電阻的實驗，是個創(chuàng)新性很強的題目，題目的關(guān)鍵是理清實驗的原理．連接電路時一般從電源的正極出發(fā)，逐步連接．