Question

7．現(xiàn)有量程為300μA的微安表G，將其改裝成量程為3V的電壓表并校準(zhǔn)．
（1）采用如圖甲所示的電路測(cè)電流表G的內(nèi)阻R_g，室驗(yàn)器材有：
A．電阻箱：最大阻值為99999.9Ω
B．滑動(dòng)變阻器：最大阻值為50Ω
C．電池組：電動(dòng)勢(shì)足夠大，內(nèi)阻可忽略
D．開關(guān)、導(dǎo)線若干
（2）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：
a．按電路圖正確連好電路，將電阻箱R調(diào)至最大．
b．反合上開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的數(shù)值，使微安表的指針指到滿刻度時(shí)讀出R的數(shù)值為13133Ω．
c．改變R的數(shù)值，當(dāng)微安表的讀數(shù)為200μA時(shí)讀出R的數(shù)值為19800Ω．
d．?dāng)嚅_開關(guān)S．
微安表的內(nèi)阻R_g=201Ω，需串聯(lián)一個(gè)9799Ω的電阻可將它改裝成量程為3V的電壓表．
（3）為了校準(zhǔn)改裝好的電壓表，并要求電壓從0開始每0.5V校準(zhǔn)一次，用筆畫線表示導(dǎo)線，將圖乙的儀器連接成測(cè)量電路（圖乙中的電壓表為標(biāo)準(zhǔn)電壓表）
（4）將微安表的表盤刻度對(duì)應(yīng)改為改裝后電壓表的表盤刻度，由于忽略了電源的內(nèi)阻，導(dǎo)致改裝后的電壓表讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)偏大（填“偏大”、“偏小”）

Answer 1

分析 （2）明確改裝原理，根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)進(jìn)行分析，由歐姆定律可求得電流表內(nèi)阻；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可明確電路接法，則可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖；
（4）根據(jù)電源內(nèi)阻忽略的影響可明確改裝后電表的性質(zhì)，由串并聯(lián)電路的規(guī)律可明確誤差．

解答 解：（2）根據(jù)歐姆定律可知：
E=（13133+R_g）300×10^-6；
E=（19800+R_g）200×10^-6
聯(lián)立解得：R_g=201Ω；
根據(jù)改裝原理可知要將電流表改裝成電壓表應(yīng)并聯(lián)一個(gè)大電阻；由串聯(lián)電路的規(guī)律可知：
3=（R+R_g）×I_g
代入數(shù)據(jù)解得：R=9799Ω；
（3）為了能讓電壓從零開始調(diào)節(jié)，故應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓接法；并將標(biāo)準(zhǔn)電壓表與待校準(zhǔn)電表并聯(lián)；如圖所示；
（4）由于忽略了電源內(nèi)阻，在測(cè)量表頭內(nèi)阻時(shí)測(cè)量值偏大，則計(jì)算出的串聯(lián)電阻偏小，因此其分壓較小，則表頭分壓較大，示數(shù)偏大；
故答案為：（2）201，串，9799；（3）如圖所示；（4）偏大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電表的改裝、電路的設(shè)計(jì)和誤差分析；要注意正確分析實(shí)驗(yàn)原理，明確電路結(jié)構(gòu)，并根據(jù)歐姆定律和串并聯(lián)電路的特點(diǎn)求解并分析數(shù)據(jù)．