Question

7．某同學(xué)欲將量程為200μA的電流表G改裝成電壓表
①該同學(xué)首先采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)量該電流表的內(nèi)阻R_g，圖中R₁、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，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S₂，閉合開(kāi)關(guān)S₁后，調(diào)節(jié)R₁的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿(mǎn)刻度，接下來(lái)他應(yīng)該正確操作的步驟是B（選填下列步驟前的字母代號(hào)），最后記下R₂的阻值；
A．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(mǎn)刻度的一半
B．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(mǎn)刻度的一半
②如果按正確操作步驟測(cè)得R₂的阻值為120Ω，則認(rèn)為R_g的阻值大小為B（選填字母代號(hào)）；
A.60Ω     B.120Ω   C.240Ω  D.360Ω
③如果該同學(xué)在調(diào)節(jié)R₁使電流表滿(mǎn)偏過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)電流表指針滿(mǎn)偏時(shí)，R₁的接入阻值不到其總阻值的二分之一．為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，該同學(xué)可以采取下列措施中的C（選填字母代號(hào)）；
A．將R₂換成一個(gè)最大阻值更大的電阻箱
B．將R₁換成一個(gè)最大阻值為現(xiàn)在二分之一的電阻箱
C．將電源換成一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為現(xiàn)在電源兩倍、內(nèi)阻可以忽略的電源
D．將電源換成一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為現(xiàn)在電源二分之一、內(nèi)阻可以忽略的電源
④利用上述方法測(cè)量出的電流表內(nèi)阻值小于（選填大于或小于）該電流表內(nèi)阻的真實(shí)值
⑤依據(jù)以上的測(cè)量數(shù)據(jù)可知，若把該電流表改裝成量程為3V的電壓表，需與該表串（選填串或并）聯(lián)一個(gè)阻值為14380Ω的定值電阻．

Answer 1

分析 “半偏電流法”測(cè)定電流表G的內(nèi)電阻Rg的實(shí)驗(yàn)中，先閉合S₁，R₁必須調(diào)節(jié)到最高阻值是為了保護(hù)該電路的用電器；本實(shí)驗(yàn)在R₁＞＞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(diào)節(jié)到最大；當(dāng)S₂接通時(shí)，R₂有電流流過(guò)，R₂和Rg并聯(lián)，并聯(lián)后的電阻減小，總電流增加，當(dāng)電流表示數(shù)從滿(mǎn)偏電流I₁調(diào)到半偏電流時(shí)，R₂中電流稍大于一半，則R₂＜R_g

解答 解①在用“半偏電流法”測(cè)定電流表G的內(nèi)電阻Rg的實(shí)驗(yàn)中，先閉合S₁，調(diào)節(jié)R₁，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿(mǎn)刻度；再閉合S₂，調(diào)節(jié)電阻箱R₂使電流表指針指在刻度盤(pán)的中央，則選：B
②本實(shí)驗(yàn)在R₁＞＞R₂的條件下，近似有Rg=R₂故選：B
③S₂打開(kāi)與閉合，近似認(rèn)為干路中電流不變，前提是R₁＞＞R_g．故實(shí)驗(yàn)器材選擇應(yīng)滿(mǎn)足①電源電動(dòng)勢(shì)盡可能大，②R₁盡可能大．則C正確
④當(dāng)S₂接通時(shí)，R₂有電流流過(guò)，R₂和R_g并聯(lián)，并聯(lián)后的電阻減小，總電流增加，當(dāng)電流表示數(shù)從滿(mǎn)偏電流I₁調(diào)到半偏電流時(shí)，R′中電流稍大于$\frac{{I}_{1}}{2}$，則R₂小于R_g，
⑤電流表改裝成電壓表要串聯(lián)電阻分壓：R=$\frac{U}{{I}_{g}}$-R_g=$\frac{3}{200×1{0}^{-6}}$-120=14380Ω
故答案為：①B　�、贐　③C　�、苄∮凇　　、荽�　　　14380

點(diǎn)評(píng) 掌握半偏法測(cè)電阻的原理是解本題的關(guān)鍵，一定明確本實(shí)驗(yàn)在R₁＞＞R₂的條件下進(jìn)行的