Question

有一電流表，量程為1mA，內(nèi)阻r₁約為100Ω．要求測(cè)量其內(nèi)阻． 可選用器材有：
A．電阻箱R₀，最大阻值為99999.9Ω；
B．滑動(dòng)變阻器甲，最大阻值為10kΩ；
C．滑動(dòng)變阻器乙，最大阻值為2kΩ；
D．電源E₁，電動(dòng)勢(shì)約為6V，內(nèi)阻不計(jì)；
E．電源E₂，電動(dòng)勢(shì)約為2V，內(nèi)阻不計(jì)；
F．開(kāi)關(guān)2個(gè)，G．導(dǎo)線(xiàn)若干．
采用的測(cè)量電路圖如圖所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①斷開(kāi)S₁和S₂，將R調(diào)到最大；②合上S₁調(diào)節(jié)R使電流表滿(mǎn)偏；③合上S₂，調(diào)節(jié)R₁使電流表半偏，此時(shí)可以認(rèn)為r_g=R₁．
（1）在上述可供選擇的器材中，可變電阻R₁應(yīng)該選擇

A

；為了使測(cè)量盡量精確，可變電阻R應(yīng)該選擇

B

；電源應(yīng)該選擇

D

；
（2）若上述實(shí)驗(yàn)中，讀得R′的阻值為100Ω，此結(jié)果與真實(shí)值比較：

偏小

（填“偏大，偏小，相等”）
（3）若將此電流表改裝成量程為2V的電壓表，應(yīng)

串

聯(lián)一個(gè)阻值為

1900

Ω的電阻．

Answer 1

分析：器材選取的原則是安全、精確，根據(jù)此原則選擇合適的器材．
通過(guò)半偏法測(cè)量電流表的內(nèi)阻，根據(jù)電阻箱的讀數(shù)求出電流表的內(nèi)阻大�。�

解答：解：（1）該實(shí)驗(yàn)的原理是通過(guò)半偏法測(cè)量電流表的內(nèi)阻，根據(jù)電阻箱的讀數(shù)求出電流表的內(nèi)阻大小，所以可變電阻R₁應(yīng)該選擇電阻箱：A；
該實(shí)驗(yàn)的原理是通過(guò)半偏法測(cè)量電流表的內(nèi)阻，所以需要有一個(gè)相對(duì)不變的電流，所以，電阻值較大的滑動(dòng)變阻器能更好地做到這一點(diǎn)，所以需要選擇最大阻值為10kΩ的滑動(dòng)變阻器甲：B；
若用6V的電源，當(dāng)電流表滿(mǎn)偏時(shí)，電路中的總電阻：R=

E

Ig

=

6

1×10-3

=6kΩ．因此10kΩ的滑動(dòng)變阻器與6V電源的組合能更好的測(cè)量電流表的內(nèi)阻值．故電源選擇：D
（2）閉合電建S 2后，電流表部分的并聯(lián)電阻值變小，所以閉合電路的總電阻變小，電路中的總電流變大；所以當(dāng)電流表的指針半偏時(shí)，流過(guò)電阻箱的實(shí)際電流要大于流過(guò)電流表的電流，所以電阻箱的電阻值要比電流表的內(nèi)阻小．即測(cè)量值小于真實(shí)值．
（3）若將此電流表改裝成量程為2V的電壓表，則

U

Ug

=

R串+Rg

Rg

所以：R串=

U

Ug

?Rg-Rg=

U

Ig?Rg

?Rg-R_g
代入數(shù)據(jù)得：R_串=1900Ω
故答案為：（1）A；B；D；（2）偏�。唬�3）串；1900

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握器材選取的原則，會(huì)通過(guò)伏安法測(cè)量電流表的內(nèi)阻．