Question

12．現(xiàn)有一靈敏電流計．G（表頭），滿偏電流為0.5mA，內(nèi)阻約為600Ω．把它改裝成1.5V、3V的兩量程電壓表．可供選擇的器材有：
A．滑動變阻器R₁最大阻值20Ω；    B．滑動變阻器R₂，最大阻值100kΩ；
C．電阻箱R₀，最大阻值999.9Ω；    D．定值電阻R_a、R_b （滿足實驗要求）；
E．標準伏特表    F．電源電動勢4.5V（所有電池內(nèi)阻均不計）；
G．單刀單擲開關(guān)S₁和S₂，單刀雙擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干．

（1）用如圖1所示電路測量靈敏電流計的內(nèi)阻，為提高測量精確度，選用的滑動變阻器為B （填選項前字母）．利用半偏法測得R₀=600Ω，則表頭內(nèi)阻的真實值比600Ω要大 （填“大”或“小”）．
（2）將G改裝成兩量程電壓表，有兩種備選電路如圖2和如圖3所示，圖3為合理電路，若靈敏電流計內(nèi)阻為600Ω，其中R_b=3000Ω
（3）將改裝后的電壓表與標準電壓表逐格進行校對，請在虛線框中如圖4畫出校對電路圖．（用 表示標準伏特表，用 表示改裝后的伏特表）

Answer 1

分析 （1）應(yīng)用半偏法測電表內(nèi)阻，為 減小實驗誤差，電源電動勢與滑動變阻器阻值應(yīng)大些，根據(jù)實驗原理分析實驗誤差．
（2）把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，根據(jù)串聯(lián)電路特點、歐姆定律與電路圖分析答題．
（3）根據(jù)實驗?zāi)康呐c要求作出實驗電路圖．

解答 解：（1）應(yīng)用半偏法測電表內(nèi)阻，滑動變阻器阻值越大，實驗誤差越小，因此滑動變阻器應(yīng)選擇B；
當閉合開關(guān)s₁時，電流表與電阻箱并聯(lián)，電路總電阻減小，電路總電流增大，實驗時電流表半偏，
則流過電阻箱的電流大于閉合開會s₁前電流表滿偏電流的一半，流過電阻箱的電流大于流過電流表的電流，
并聯(lián)電路電壓相等，則電阻箱阻值小于電流表內(nèi)阻，表頭內(nèi)阻的真實值比600Ω要大．
（2）把電流表改裝成雙量程電壓表，圖3所示電路圖更合理，
電阻阻值：R_a=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{g}}$-R_g=$\frac{1.5}{0.0005}$-600=2400Ω，
R_a+R_b=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{g}}$-R_g=$\frac{3}{0.0005}$-600=5400Ω，R_b=5400-2400=3000Ω；
（3）較準電壓表，要與一標準電壓表并聯(lián)，并多改變電壓值，要變化范圍大，則接入滑動變阻器用分壓式接法，如圖所示．             

故答案為：（1）B；大；（2）3；3000；（3）如圖所示．

點評 本題考查了測電流表內(nèi)阻、電壓表的改裝，知道實驗原理、應(yīng)用串并聯(lián)電路特點與歐姆定律即可正確解題．