Question

【題目】某實驗小組想組裝一個雙量程(3 V、15 V)的電壓表，提供的器材如下：

A．電流表G：滿偏電流為300 μA，內阻未知；

B．干電池E：電動勢為3 V，內阻未知；

C．滑動變阻器R1：最大阻值約為5 kΩ，額定電流為1 A；

D．滑動變阻器R2：最大阻值約為16 kΩ，額定電流為0.5 A；

E．電阻箱R0：0～9999.9 Ω；

F．定值電阻R3：40 kΩ，額定電流為0.1 A；

G．開關兩個，導線若干。

(1)若用圖示電路測量電流表G　的電阻，則滑動變阻器R應選用____(選填“C”或“D”)。

(2)將開關S1、S2都斷開，連接好實物圖，將滑動變阻器的滑片P調到____(選填“a”或“b”)端。接通開關S1，調節(jié)滑動變阻器使電流表G　的指針示數為200 μA；閉合開關S2，調節(jié)電阻箱R0的阻值為100 Ω時電流表G　的指針示數為100 μA，則電流表G　的內阻測量值為___Ω。

(3)在虛線框中畫出雙量程電壓表的電路原理圖______，并標明所選的器材和改裝電壓表對應的量程，其中R0應取值為___kΩ。

Answer 1

【答案】D 100 9.9

【解析】

(1) 明確實驗原理，知道如何減小半偏法的實驗誤差，從而確定滑動變阻器；

(2) 根據串并聯電路的基本規(guī)律進行分析，從而確定電流表G的內阻大小；

(3) 根據改裝原理進行分析，知道改裝成電壓表時需要串聯一個大電阻。

(1) 由圖可知，本實驗中采用半偏法確定表頭內阻，為了減小并聯電阻箱后對電流的影響，滑動變阻器應選擇總阻值較大的D；

(2) 閉合開關S2，調節(jié)電阻箱R0的阻值為100Ω時電流表G的示數為100μA，則說明電流表半偏，電阻箱分流100μA；根據串并聯電路的規(guī)律可知，電流表G的內阻為100Ω；

(3)由電流表改裝成電壓表要將電阻與電流表串聯，量程越大，串聯的電阻越大，所以電路圖如圖：

電流表G與電阻箱串聯改裝成的電壓表量程為3V，則有：

即

解得：。