Question

在把電流表改裝為電壓表的實驗中，提供的器材有：
A．電流表（量程0～100μA，內阻幾百歐）；
B．標準電壓表（量程0～3V）；
C．電阻箱（0～9999Ω）；
D．滑動變阻器（0～50Ω，額定電流1.5A）；
E．滑動變阻器（0～100kΩ，額定電流0.5A）；
F．電源（電動勢6V，有內阻）；
G．電源（電動勢2V，內阻很小）；
H．開關兩只，導線若干．
（1）該實驗首先要用半偏法測出電流表的內電阻，如果采用如圖A的電路，并且要想得到較高的精確度，那么從上面給出的器材中，可變電阻R₁應選用

E

，可變電阻R₂應選用

D

，電源應選用

F

（填器材前的字母）；
（2）實驗時，先閉合S₁，調節R₁使電流表滿偏，再閉合S₂，保持R₁不變而調節R₂使電流表半偏，讀出R₂此時的數值即為電流表內電阻的測量值，此測量值與電流表的真實值相比要

偏小

（填“偏大”、“偏小”或“相等”）；
（3）圖B提供了將電流表改裝為電壓表，并將改裝電壓表與標準電壓表進行核對的所需器材，核對時要求對改裝表量程范圍（0～3V）內每隔0.5V均進行核對，請將實驗器材按以上要求用連線連接成實驗電路．

Answer 1

分析：本實驗通過半偏法測量電流表G的內阻，抓住整個電路電流要基本保持不變，確定選擇的器材．
當S₂閉合時，R′和R_g并聯，并聯后總阻值R_并＜R_g，而電阻R不變，所以S₂閉合后的干路電流比閉合前的總電流要大；
因要求電壓的變化范圍大，要用分壓式接法．

解答：解：（1）利用半偏法測量電流表G的內阻，要保證總電流基本不變，則R₁的阻值遠大于R₂的阻值，電動勢選擇大一些的．故可變電阻R₁應該選擇E；可變電阻R₂應該選擇D；電源應選擇F．
（2）當S₂閉合時，R′和R_g并聯，并聯后總阻值R_并＜R_g，而電阻R不變，所以S₂閉合后的干路電流比閉合前的總電流要大，即電流大于I_g，而此時電流表支路的電流等于

Ig

2

，那么R′支路的電流要大于

Ig

2

，那么其電阻肯定要小于R_g．所以，用此方法測量的電流表內阻的測量值比真實值要偏小．
（3）因要求電壓變化范圍大，故滑動變阻器要用分壓式接法電路．
故答案為：（1）E；D；F（2）偏小 （3）如圖

點評：掌握半偏法測量內阻的原理和誤差分析．改裝成電壓表要串聯電阻分壓，電阻值等于量程除以滿偏電流減去原內阻．