Question

【題目】某同學將一只量程為100μA的靈敏電流計改裝成電流表和兩個量程的電壓表。改裝后的電路圖如圖甲所示。圖中G表示靈敏電流計，Ra、Rb和Rc是三個定值電阻，K是選擇開關，可以分別置于a、b、c位置，從而實現多功能測量。

(1)首先根據如圖乙所示電路，用半偏法測定靈敏電流計G的內阻。先將R的阻值調至最大，閉合S1，調節R的阻值，使G的指針偏轉到滿刻度，然后閉合S2，調節R′的阻值，使G的指針___________，此時，就認為電阻箱R′的讀數等于G的內電阻值。由于半偏法實驗原理不完善導致G的內電阻測量值比真實值偏___________(填“大”或小”)

(2)若用半偏法測得G的內電阻為900Ω。

①選擇開關置于a時，構成量程為0~1mA的電流表，則電阻Ra阻值應為___________Ω；

②選擇開關置于b時，構成量程為0~1V的電壓表，則電阻Rb阻值應為___________Ω；

③選擇開關置于c時，構成量程為0～3V的電壓表，則電阻Rc阻值應為___________Ω；

(3)半偏法測量G的內電阻的誤差又會導致改裝成的電流表、電壓表測量結果___________(填“偏大”或“偏小”)

Answer 1

【答案】半偏 小 100 910 2910 偏小

【解析】

解：(1)半偏法測電阻實驗步驟：第一步，按原理圖連好電路；第二步，先將R的阻值調至最大，閉合S1，調節R的阻值，使的指針偏轉到滿刻度；第三步，閉合S2，調節的阻值，使的指針半偏，記下電阻箱讀數，此時電阻箱的讀數等于G的內電阻值；

實際上電阻箱并入后的，電路的總電阻減小了，干路電流增大了，電流計半偏時，流過電阻箱的電流大于流過靈敏電流計的電流，電阻箱接入的電阻小于電流計的電阻，所以，該測量值略小于實際值；

(2) ①選擇開關置于a時，構成量程為0~1mA的電流表，則電阻阻值應為；

②選擇開關置于b時，構成量程為0~1V的電壓表，則電阻阻值應為；

③選擇開關置于c時，構成量程為0～3V的電壓表，則電阻阻值應為；

(3)半偏法測量G的內電阻時，測量值略小于實際值，改裝成的電流表量程、電壓表量程略小于實際值，用它們測量結果偏小；