Question

15．在把電流表改裝成電壓表的實(shí)驗(yàn)中，把量程I_g=300μA、內(nèi)阻約為100Ω的電流表G改裝成電壓表．
（1）采用如圖1所示的電路測(cè)電流表G的內(nèi)阻Rg，可選用器材有：
A．電阻箱：最大阻值為999.9Ω；
B．電阻箱：最大阻值為99999.9Ω；
C．滑動(dòng)變阻器：最大阻值為200Ω；
D．滑動(dòng)變阻器，最大阻值為2kΩ；
E．電源，電動(dòng)勢(shì)約為6V，內(nèi)阻很小；
F．開關(guān)、導(dǎo)線若干?
為提高測(cè)量精度，在上述可供選擇的器材中，可變電阻R₁應(yīng)該選擇B；可變電阻R₂應(yīng)該選擇A；電源E應(yīng)該選擇E．（填入選用器材的字母代號(hào)）
（2）測(cè)電流表G內(nèi)阻R_g的實(shí)驗(yàn)步驟如下，把缺少的部分補(bǔ)充完整
a．連接電路，將可變電阻R₁調(diào)到最大；
b．?dāng)嚅_S₂，閉合S₁，調(diào)節(jié)可變電阻R₁使電流表G滿偏；
c．此時(shí)可以認(rèn)為電流表G的內(nèi)阻R_g=R₂
（3）若測(cè)得R_g=105.0Ω，現(xiàn)串聯(lián)一個(gè)9895.0Ω的電阻將它改裝成電壓表，用它來測(cè)量電壓，電流表表盤指針位置如圖2所示，則此時(shí)所測(cè)量的電壓的值應(yīng)是2.30V．

Answer 1

分析 （1）半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻，閉合電鍵S₂后，電流表兩端電壓變小，但實(shí)驗(yàn)時(shí)認(rèn)為電流表兩端電壓不變，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，串聯(lián)電阻阻值應(yīng)大些，電源電動(dòng)勢(shì)應(yīng)高一些，與電流表并聯(lián)的電阻箱要與待測(cè)電流表阻值相當(dāng)，據(jù)此選擇實(shí)驗(yàn)器材．
（2）應(yīng)用半偏法測(cè)電表內(nèi)阻，應(yīng)調(diào)節(jié)電阻箱阻值使電流表半偏．
（3）把電流表改裝成電壓表，應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出電壓表量程，然后根據(jù)表盤確定其分度值，讀出其示數(shù)．

解答 解：（1）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，可變電阻R₁阻值應(yīng)大一些，可變電阻R₁應(yīng)選擇B；
可變電阻R₂阻值應(yīng)與電流表內(nèi)阻相當(dāng)，可以選A；電源電壓應(yīng)適當(dāng)大一點(diǎn)，可以選：E；
（2）c、閉合S₂，調(diào)節(jié)可變電阻R₂使電流表G半偏，此時(shí)可以認(rèn)為電流表G的內(nèi)阻R_g=R₂．
（3）電壓表量程為：U=I_g（R_g+R）=300×10^-6×（105.0+9895.0）=3V，
由圖示表盤可知，電壓表分度值為0.1V，其讀數(shù)為：2.30V；
故答案為：（1）B；A；E；（2）c、閉合S₂，調(diào)節(jié)可變電阻R₂使電流表G半偏；（3）2.30．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、實(shí)驗(yàn)步驟、電壓表讀數(shù)，要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選擇原則，知道實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)是解題的前提與關(guān)鍵；平時(shí)要注意基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用．