Question

【題目】某探究小組為了研究用“半偏法”測(cè)電阻和改裝電表，先用“半偏法”測(cè)量程為100μA的電流表G的電阻，后將電流表G改裝成電壓表。

(1)首先采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)量該電流表G的內(nèi)阻Rg，圖中R1為滑動(dòng)變阻器、R2為電阻箱。他按電路圖連接好電路，將R1的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S1后，他應(yīng)該正確操作的步驟是__________。(選出下列必要的步驟，并將其序號(hào)排序)

A.記下R2的阻值

B.調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度

C.閉合S2，調(diào)節(jié)R1和R2的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半

D.閉合S2，保持R1不變，調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半

(2)如果按正確操作步驟測(cè)得R2的阻值為100Ω，則Rg的阻值大小為________Ω；與電流表內(nèi)阻的真實(shí)值相比， _______ (填“>”、“=”或“<”)。

(3)將上述電流表G串聯(lián)一個(gè)29900Ω的電阻，改裝成電壓表，則該電壓表的量程是_________V。用它來測(cè)量電壓時(shí)，表盤指針位置如圖乙所示，此時(shí)電壓表的讀數(shù)大小為__________V。

Answer 1

【答案】 BDA 100 < 3 2.4

【解析】（1）本題是使用半偏法測(cè)電流表的內(nèi)阻，故調(diào)節(jié)R1的阻值，先使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，然后再閉合S2，保持R1不變，調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半，故操作順序?yàn)?/span>BDA。

（2）此時(shí)R2的阻值與Rg的阻值相等，故Rg的阻值大小也為100Ω。隨著S2的閉合,整個(gè)電路中的電流將會(huì)變大，但實(shí)際上我們?nèi)匀话凑针娏鞑蛔儠r(shí)的電流來計(jì)算的,通過變阻器R2的電流將比通過G的電流要大，又因?yàn)?/span>R2與G并聯(lián),電壓一樣,所以實(shí)際的變阻器讀數(shù)R將小于G測(cè)靈敏電流表的電阻(內(nèi)阻)。所以半偏法測(cè)電阻測(cè)出的電阻要小于實(shí)際電阻。

（3）電流表G與一較大的電阻串聯(lián)即可改裝成電壓表。U=IgR+IgRg=10-4×(100+29900) V=3V，此時(shí)指針?biāo)�指示的電壓�?/span>2.4V。