Question

利用下圖（甲）所示的電路測量量程為500μA的電流表G的內阻（圖中電源的電動勢E=4V）；先閉合S₁，調節R，使電流表指針偏轉到滿刻度；再閉合S₂，保持R不變，調節R’，使電流表指針偏轉到滿刻度的

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，讀出此時R’的阻值為200Ω．
（1）電流表內阻的測量值R_g=

 

Ω；
（2）將該表改裝成量程為3V的電壓表，需

 

（選填“串聯”或“并聯”）一個阻值R₀=

 

Ω   的電阻箱；
（3）若要把改裝好的電壓表與標準電壓表進行校對，請在下圖的（乙）圖中完成實物連接圖，要求連線不得交叉．
（4）如果改裝后的電壓表的讀數始終略偏小，則應該在電阻箱R_o兩端

 

 （填“串聯”或“并聯”）一個

 

（填“大電阻”或“小電阻”）．

Answer 1

分析：（1）要結合電路串并電壓、電流特點以及電流與電阻關系求解電流表的內阻．
（2）利用電流的改裝原理，電壓表利用串聯分壓，根據量程U=U_g+I_gR₀計算電阻R₀．
（3）電路的選擇，根據被測電阻的大小選擇內接還是外接，根據題意的需要，滑動變阻器選擇分壓還是限流，畫出原理圖后連接實物圖．
（4）如果改裝后的電壓表的讀數始終略偏小，說明表頭的電流偏小，串聯的分壓電阻偏大，可并聯一個大電阻．

解答：解：（1）干路中電流為 I=I_g，S₂閉合，干路電流不變，R和R′并聯電壓相等，各支路電流之和等于總電流．
由

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I_gR_g=（I_g-

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Ig）R
解得 R_g=100Ω
（2）利用電流的改裝成電壓表的原理：應將電流表與分壓電阻串聯R₀．
由U=I_g（R_g+R₀）
知R₀=5900Ω
（3）改裝后的電壓表電阻較大，對電表進行矯正，滑動變阻選擇分壓接法，電路原理圖如圖，根據原理圖，連接實物圖如圖．

（4）若改裝后的電壓表的讀數始終略偏小，說明通過表頭的電流偏小，串聯的分壓電阻偏大，可并聯一個大電阻．
故答案為：
（1）100Ω
（2）串聯，5900
（3）見答圖．
（4）并聯，大電阻．

點評：此題綜合性強，考查知識點多，關鍵抓住實驗，結合串并聯關系和電表的改裝原理以及電路的選擇進行解答，一個知識點想不到就易出錯，此題屬于易錯題．