Question

11．在電流表擴(kuò)大量程的實(shí)驗(yàn)中，要將量程為200 μA的電流表G改裝成量程為0.2A的電流表，需先用如圖1所示的電路即“半偏法”測(cè)出此電流表的內(nèi)電阻R_g．

（1）在測(cè)量R_g的實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器有如下的規(guī)格供選擇：
A．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～10Ω） B．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～1500Ω）
為了便于實(shí)驗(yàn)的調(diào)節(jié)操作，減小誤差，滑動(dòng)變阻器R_滑應(yīng)選用A．（填入選用器材的字母代號(hào)）
（2）當(dāng)電阻箱的阻值為R₁時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P的位置，使電流表G滿偏；保持滑動(dòng)頭P的位置不動(dòng)，調(diào)整電阻箱接入電路的阻值，當(dāng)電阻箱的阻值為R₂時(shí)，電流表G恰好半偏．則電流表G的內(nèi)電阻R_g=R₂-2R₁．
（3）若測(cè)得R_g=500Ω，為完成上述改裝，需要用一個(gè)約為0.5Ω的電阻與電流表并聯(lián)．
（4）用改裝成的電流表，按圖2所示的電路測(cè)量未知電阻R_x．若量未知電阻R_x時(shí)，電壓表的示數(shù)為1.2V，而改裝后的電流表的表頭（刻度盤(pán)仍為原電流表的刻度）示數(shù)如圖3所示，那么R_x的測(cè)量值為10Ω．
（5）如果測(cè)量與操作均正確，那么R_x的測(cè)量值將小于（選填“大于”或“小于”）R_x的真實(shí)值．

Answer 1

分析 滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器；用半偏法測(cè)電阻認(rèn)為外壓不變，據(jù)歐姆定律求得電流表的內(nèi)阻．再據(jù)改裝原理，求得要并聯(lián)的阻值．

解答 解：（1）滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選：A．
（2）調(diào)節(jié)電阻箱前后，認(rèn)為該支路電壓不變，即：I（R₁+R_g）=$\frac{I}{2}$（R₂+R_g），解得R_g=R₂-2R₁．
（3）設(shè)并聯(lián)電阻為R，由歐姆定律得：R=$\frac{{I}_{g}Rg}{I-{I}_{g}}$=$\frac{200×1{0}^{-6}×500}{0.2-200×1{0}^{-6}}$=0.5Ω．
（4）由圖3所示電流表可知，電流表的示數(shù)為0.12A，R_X=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.2V}{0.12A}$=10Ω．
⑤因測(cè)量電路為電流表外接法，則測(cè)量電流偏大，根據(jù)歐姆定律知，測(cè)量電阻偏小．
故答案為：（1）A；（2）R₂-2R₁；（3）0.5；（4）10；（5）小于．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻、電流表改裝，知道半偏法測(cè)電阻的原理、電流表的改裝原理，應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律即可正確解題