Question

1．電流表滿偏時(shí)通過該表的電流是半偏時(shí)通過該表的電流的兩倍，某同學(xué)利用這一事實(shí)測量電流表的內(nèi)阻（半偏法）實(shí)驗(yàn)室提供材料器材如下：
A．待測電流表A（量程10mA，內(nèi)阻約為5歐）；
B．電阻箱R′（最大阻值為9999.9歐）；
C．滑動(dòng)變阻器R₁（最大阻值100歐，額定電流1A）；
D．滑動(dòng)變阻器R₂（最大阻值200歐，額定電流0.5A）；
E．電源E（電動(dòng)勢1.5V）；
F．開關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線若干．
（1）按圖甲所示的電路實(shí)驗(yàn)，應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是D（用器材前對應(yīng)的序號字母填寫）；
（2）將這種方法測出的電流表內(nèi)阻記為R_A′，與電流表內(nèi)阻的真實(shí)值R_A相比R_A′＜R_A（填“＞”“=”或“＜”），主要理由是干路電流增大，流過電阻箱的電流大于安培表的電流；
（3）為了進(jìn)一步減小測量結(jié)果的誤差，該同學(xué)使用如圖乙所示的電路進(jìn)行測量，請完成下列實(shí)驗(yàn)步驟
a．將各開關(guān)均斷開，按圖連接好電路，將滑動(dòng)變阻器和電阻箱調(diào)到阻值最大位置；
b．合上開關(guān)S₁，調(diào)整R，使電流表A滿偏；
d．記下調(diào)節(jié)電阻箱，記下當(dāng)電流表達(dá)半偏時(shí)R'的阻值，即有電阻箱的阻值R'等于待測電流表的內(nèi)阻．

Answer 1

分析 （1）應(yīng)用半偏法測電流表內(nèi)阻，為減小實(shí)驗(yàn)誤差電路電流應(yīng)保持基本不變，電路電阻應(yīng)很大，串聯(lián)在電路中的電阻阻值應(yīng)很大；與電流表并聯(lián)的變阻器電阻應(yīng)用電流表內(nèi)阻相差不多；
（2）應(yīng)用半偏法測電流表內(nèi)阻，電流表內(nèi)阻等于與之并聯(lián)的電阻阻值；根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)用歐姆定律與并聯(lián)電路特點(diǎn)分析實(shí)驗(yàn)誤差；
（3）根據(jù)半偏法原理進(jìn)行分析，從而明確得出電流表內(nèi)阻的基本方法和步驟．

解答 解：（1）利用半偏法測量電流表G的內(nèi)阻，要保證總電流基本不變，則R的阻值遠(yuǎn)大于電流表的阻值，電阻R應(yīng)該選擇D；
（2）閉合開關(guān)S₂后電流表G與R'并聯(lián)，電路總電阻變小，電路電流變大，電流表G半偏時(shí)通過電阻箱的電流大于電流表的電流，則其電阻小于電流表的內(nèi)阻，我們認(rèn)為電流表內(nèi)阻等于R'的阻值，則電流表內(nèi)阻測量值小于真實(shí)值．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，當(dāng)電流表半偏時(shí)，此時(shí)電阻箱的阻值與電流表內(nèi)阻相等，則此時(shí)只需記下電阻箱R'示數(shù)，則可知電流表的內(nèi)阻等于電阻箱R'的示數(shù)．
故答案為：（1）D；（2）＜；（3）當(dāng)電流表達(dá)半偏時(shí)R'的阻值；電阻箱的阻值R'等于待測電流表的內(nèi)阻．

點(diǎn)評 本題考查了半偏法測電流表內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)，此題綜合性強(qiáng)，考查知識(shí)點(diǎn)多，要結(jié)合串并聯(lián)關(guān)系和電表的改裝原理以及電路的選擇，關(guān)鍵還是在于對半偏法的原理的掌握情況．