Question

9．在“把電流表改裝為電壓表”的實驗中，測電流表G 的內阻時備有下列器材：
A．待測電流表（量程lmA，內阻約幾十歐）
B．滑動變阻器（阻值范圍0-100Ω） 
C．滑動變阻器（阻值范圍0-20kΩ）．
D．電阻箱（0-999.9Ω）
E．電阻箱（0-9999Ω）
F．電源（電動勢6V，有內阻）
G．電源（電動勢15V，有內阻）
H．開關．導線
①若采用如圖所示電路測定電流表G的內阻，并要求有較高的精確度，以上器材中，R₁應選用C，R₂應選用D，電源應選用G（用器材前的英文字母表示）
②實驗要進行的步驟有：
A．合上開關S₁
B．合上開關S₂
C．將R₁的阻值調到最大
D．調節(jié)R₁的阻值，使電流表指針滿偏
E．調節(jié)R₂的阻值，使電流表指針偏轉到滿刻度一半處
F．記下R₂的阻值并斷開S₁
G．按上圖所示連接好實驗電路
以上步驟，合理的順序是G、C、A、D、BE、F （用步驟前的英文字母表示）．
③若在步驟F中讀得R₂的阻值是40.0Ω，則電流表內阻R_g=40.0Ω，若要將該電流表改裝成量程是6V 的電壓表，則表的刻度盤上原0.4mA 處應改寫成2.4V
④若用兩只完全相同的表頭G，分別改裝成一只電流表和一只電壓表，一位同學不小心做實驗時誤將兩只改裝后的表串起來連接在一閉合電路中，發(fā)現(xiàn)接通電路后兩只表的指針都偏轉，但是電壓表的指針偏轉角度比電流表大得多．請簡要說明原因兩表串聯(lián)后，通過電流表的總電流與電壓表的電流相等，由于電流表改裝成大量程電流表是并聯(lián)較小的分流電阻，所以大部分電流通過了分流電阻，通過表頭的電流很小，所以電流表的指針偏轉角度較小；電壓表的指針有明顯偏轉．

Answer 1

分析 “半偏電流法”測定電流表G的內電阻R_g的實驗中，先閉合S₁，R₁必須調節(jié)到最高阻值是為了保護該電路的用電器；本實驗在R＞＞R₂的條件下，所以電流表兩端的電壓很小，S₁閉合前，R₂不須調節(jié)到最大；當S₂接通時，R₂有電流流過，R₂和R_g并聯(lián)，并聯(lián)后的電阻減小，總電流增加，當電流表示數(shù)從滿偏電流I₁調到半偏電流$\frac{I}{2}$時，R₂中電流稍大于$\frac{I}{2}$，則R₂＜R_g．

解答 解：①本實驗在R＞＞R₂的條件下進行，則R₁應選用 C，R₂應選用D，電源應選用G
②選接好電路，先閉合S₁，R₁必須調節(jié)到最高阻值，使電流表指針滿偏，再閉合開關S₂，調節(jié)R₂的阻值，使電流表指針偏轉到滿刻度一半處，記下R₂的阻值并斷開S₁，確定阻值，故合理的順序是G、C、A、D、B、E、F．
③根據(jù)并聯(lián)電路的規(guī)律知：兩條支路電流相同時電阻相等，則若在步驟F中讀得R₂的阻值是40.0Ω，則電流表內阻 R_g=R₂=40.0Ω
電流表改裝成量程是6V 的電壓表，因1mA對應的電壓值為6V，電流與電壓成正比，則0.4mA對應的電壓值為0.4×6V=2.4V．
④兩表串聯(lián)后，通過電流表的總電流與電壓表的電流相等，由于電流表改裝成大量程電流表是并聯(lián)較小的分流電阻，所以大部分電流通過了分流電阻，通過表頭的電流很小，所以電流表的指針偏轉角度較小；電壓表的指針有明顯偏轉．
故答案為：
①C；D；G
②A、D、B
③40.0；2.4
④兩表串聯(lián)后，通過電流表的總電流與電壓表的電流相等，由于電流表改裝成大量程電流表是并聯(lián)較小的分流電阻，所以大部分電流通過了分流電阻，通過表頭的電流很小，所以電流表的指針偏轉角度較��；電壓表的指針有明顯偏轉．

點評 理解并掌握半偏法測電阻的原理是解決本題的關鍵，一定明確本實驗在R₁＞＞R₂的條件下進行的．