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在“把小量程电流表改装成电压表”的实验中，给出的器材有：A．电流表（量程为200μA，内阻约为200Ω）B．标...

习题库1.4W

问题详情：

在“把小量程电流表改装成电压表”的实验中，给出的器材有：

A．电流表（量程为200μA，内阻约为200Ω）

B．标准电压表（量程为2V）

C．电阻箱（0～999.9Ω）

D．滑动变阻器（0～200Ω）

E．电位器（0～47kΩ，电位器相当于滑动变阻器）

F．电源（电动势为2V，有内阻）

G．电源（电动势为6V，有内阻）

H．开关两个，导线若干

(1)首先要用“半偏法”测定电流表的内阻．如果采用如图1所示的电路测定电流表的内电阻并且要想得到较高的精确度，那么以上给出的器材中，电阻Rl应选用___，电阻R2应选用___，电源应选用____．（填写所选仪器前的字母即可）

(2)该实验*作的步骤有：

A．闭合S1；

B．闭合S2；

C．观察R1的阻值是否最大，如果不是，将R1的阻值调至最大；

D．调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；

E．调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半；

F．记下R2的阻值．

把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在横线上：_____．

(3)如果在步骤F中所得的R2的阻值为200Ω，则图中被测电流表的内阻Rg的测量值为__Ω，该测量值比实际值略__（选填“大”、“小”）．

(4)如果要将图中的电流表改装成量程为2V的电压表，则改装的方法是电流表应串联一个阻值为_______．Ω的电阻.

(5)按上述方法将电流表与电阻箱改装成一电压表．现要对此电压表进行校准，所用的电路原理如图2所示，图3中给出了实验器材的实物图，请按原理图的要求连成实验电路_________．

(6)在校准的过程中，发现新改装的电压表比标准电压表的读数略小，则应适当___（选填“增大”或“减小”）电阻箱的阻值．

【回答】

E C G CADBEF 200 小 9800 减小

【解析】

（1）首先我们要知道半偏法测量电流表内阻的方法以及测量原理：如图，设电源的电动势为E，内阻为r，S2打开时，设电流表满偏电流为：Ig=，实验要求R1＞＞Rg，R1＞＞r，这样才有Ig≈，当S2闭合时，R2和Rg并联，并联后总阻值R并＜Rg＜＜R1，这样才有S2闭合后，电路中总电流几乎不变，仍然近似等于，调节R2使电流表半偏为Ig，所以流过R2的电流也为Ig，所以R2=Rg．从上述原理可知，S2打开与闭合，近似认为干路中电流不变，前提是R1＞＞Rg．故实验器材选择应满足①电源电动势尽可能大，②R1尽可能大．所以R1选用大量程的E，R2选用量程跟电流表内阻差不多的即可，选C，电源选用电动势较大的G．（2）根据半偏法测量原理，则*作步骤为：按图所示的电路图连接好电路；将R1的阻值调到最大；合上S1；调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；合上S2；调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半；记下R2的阻值．实验步骤的合理顺序是CADBEF．（3）由上分析可知，当F中记录的R2阻值为200Ω，则被测电流表的内阻rg的测量值也为200Ω；当S2闭合时，R′和Rg并联，并联后总阻值R并＜Rg，而电阻R不变，所以S2闭合后的干路电流比闭合前的总电流要大，即电流大于Ig，而此时电流表支路的电流等于Ig，那么R′支路的电流要大于Ig，那么其电阻肯定要小于Rg．所以用此方法测量的电流表内阻的测量值比真实值要偏小．（4）把电流表改装成电压表，需要串联一个分压电阻，电阻阻值：；（5）将标准电压表与改装好的电压表进行并联，结合电路图，从而连接实物图，注意电表的量程，及正负极；如图所示：（6）电压表的示数偏小，则所串联的电阻阻值R=-Rg太大，则电流表内阻测量值偏小．要纠正则应减小电阻箱的阻值；