Question

【題目】將一個量程在1.5mA~2.5mA（標有清晰的刻度但沒有標示數）、內阻在150Ω~250Ω電流表G改裝成一個量程為0～30V的電壓表。為了正確改裝，采用如圖甲所示的電路來測量電流表G的量程和內電阻，可以使用的實驗器材如下：

A．電源（電動勢約6V、內電阻小于1Ω）

B．標準電流表A（量程為0~10mA，內電阻約為500Ω）

C．電阻箱（阻值范圍0~9.9Ω）

D．電阻箱（阻值范圍0~999.9Ω）

E．滑動變阻器（阻值為0~1kΩ）

F．滑動變阻器（阻值為0~20Ω）

G．開關S和導線若干

(1)該實驗中電阻箱應選_____，滑動變阻器應選_____（填題中儀器前面的字母序號）；

(2)該同學的實驗操作過程為：

①將滑動變阻器的滑片P移至最右端，將電阻箱的阻值調至最大；

②閉合開關S，向左移動滑動變阻器滑片P、調節(jié)電阻箱阻值使電流表G指針指到滿刻度，記錄標準電流表A的讀數I及此時電阻箱的阻值R；

③再次向左移動滑動變阻器滑片P、調節(jié)電阻箱阻值至電流表G指針指到滿刻度，記錄第二組標準電流表A的讀數I及此時電阻箱的阻值R；

④重復步驟3~5次；

⑤該同學利用實驗中所記錄的五組標準電流表A的示數I和電阻箱的阻值R數據，畫出，圖像如圖乙所示。根據圖線可以求得電流表G的量程為_____A；內電阻為_____Ω。

(3)將電流表G與一個阻值為_____Ω的電阻串聯(lián)就可以組成量程為0~30V的電壓表。

Answer 1

【答案】D E 2×10－3 200 14800

【解析】

(1)[1]因為待測電流表G的估計值為150Ω~250Ω之間，電源電動勢E=6V，標準電流表A的量程為0～10mA，內電阻約為500Ω，故電阻箱應選擇D，以獲得較大的測量范圍

[2]為了保證電表的安全，應限制干路的電流，應選擇最大阻值較大的滑動變阻器，故滑動變阻器應選E

(2)[3][4]設電流表G的滿偏電流為Ig，內電阻為Rg，根據支路電流之和等于干路電流可得

根據圖乙可知

截距

聯(lián)立可得

(3)[5]設改裝量程為0～30V的伏特表，需要串聯(lián)的電阻為R′，根據歐姆定律可得

即

解得