Question

【題目】一電流表滿偏電流為Ig=100μA，某同學(xué)現(xiàn)要將它改為量程為3V的電壓表。

(1)他先用如圖8所示的電路測(cè)量該電流表的內(nèi)阻。進(jìn)行了如下操作步驟，請(qǐng)將相關(guān)內(nèi)容補(bǔ)充完整。

①閉合開(kāi)關(guān)K1，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K2，調(diào)節(jié)R1，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度處；

②閉合K2，保持R1阻值固定不變，調(diào)節(jié)R2，使電流表半偏；

③讀出電阻箱R2的阻值為500 Ω。

則電流表G的內(nèi)阻的測(cè)量值為 _________ Ω，考慮系統(tǒng)誤差，該電流表的內(nèi)阻與實(shí)際值相比____（填“偏大”“偏小”或“不變”）。

(2)要將此電流表改裝成量程為0～3V的電壓表，該同學(xué)將一只電阻箱與該電流表串聯(lián)，應(yīng)將電阻箱阻值調(diào)為R= __________ Ω。

(3)用標(biāo)準(zhǔn)表校準(zhǔn)改裝好的電壓表，發(fā)現(xiàn)改裝表顯示的電壓比標(biāo)準(zhǔn)表示數(shù)稍大，則應(yīng)將電阻箱阻值適當(dāng)調(diào)__________（填“大”或“小”）。

(4)該同學(xué)將完成校準(zhǔn)的改裝電壓表接入電路，發(fā)現(xiàn)電流表指針指在40. 0μA處，則改裝電壓表兩端的電壓應(yīng)為____V。

Answer 1

【答案】 500 偏小 大 1.2

【解析】（1）由“半偏法測(cè)量電流表內(nèi)阻原理”S2打開(kāi)與閉合，近似認(rèn)為干路中電流不變，使電流表半偏，則可認(rèn)為電流表的內(nèi)阻等于電阻箱的阻值，因電阻箱R2的阻值為500 Ω，則電流表G的內(nèi)阻的測(cè)量值為500Ω；接通S2時(shí)，整個(gè)電路阻值變小，電路電流變大，大于接通S2前的電路電流，即大于電流表的滿偏電流，調(diào)節(jié)R2，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的，則流過(guò)R2的電流大于電流表滿偏電流的，由歐姆定律可知，R2的阻值小于電流表內(nèi)阻，即電流表內(nèi)阻測(cè)量值偏�。�
（3）電流表改裝成電壓表要串聯(lián)一個(gè)大電阻分壓：U=Ig（R2+R），3V=100×10-6（500+R），解得：R=29500Ω．

(3)用標(biāo)準(zhǔn)表校準(zhǔn)改裝好的電壓表，發(fā)現(xiàn)改裝表顯示的電壓比標(biāo)準(zhǔn)表示數(shù)稍大，則說(shuō)明通過(guò)電流計(jì)的電流偏大，故應(yīng)將電阻箱阻值適當(dāng)調(diào)大。

(4)該同學(xué)將完成校準(zhǔn)的改裝電壓表接入電路，發(fā)現(xiàn)電流表指針指在40. 0μA處，則改裝電壓表兩端的電壓應(yīng)為,則U=1.2V.