Question

8．在電流表改裝成電壓表的實(shí)驗(yàn)中，要把量程I_g=300μA，內(nèi)阻約為100Ω的電流表G改裝成電壓表．
①采用如圖所示的電路測(cè)電流表G的內(nèi)阻R_g，可供選用器材有：
A．電阻箱：最大阻值為999.9Ω；
B．電阻箱：最大阻值為99999.9Ω；
C．滑動(dòng)變阻器：最大阻值為200Ω；
D．滑動(dòng)變阻器，最大阻值為2kΩ；
E．電源，電動(dòng)勢(shì)約為2V，內(nèi)阻很��；
F．電源，電動(dòng)勢(shì)約為6V，內(nèi)阻很�。�
G．開關(guān)、導(dǎo)線若干．
為了提高測(cè)量精度，在上述可供選擇的器材中，可變電阻R₁應(yīng)該選擇B；可變電阻R₂應(yīng)該選擇A；電源E應(yīng)該選擇F．（填入選用器材的字母代號(hào)）
②測(cè)電流表G內(nèi)阻R_g的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
a．連接電路，將可變電阻R₁調(diào)到最大；
b．?dāng)嚅_S₂，閉合S₁，調(diào)節(jié)可變電阻R₁使電流表G滿偏；
c．閉合S₂，調(diào)節(jié)可變電阻R₂使電流表G半偏，此時(shí)可以認(rèn)為電流表G的內(nèi)阻R_g=R₂．
設(shè)電流表G內(nèi)阻R_g的測(cè)量值為R_測(cè)，真實(shí)值為R_真，則R_測(cè)小于R_真．（填“大于”、“小于”或“相等”）
③若測(cè)得R_g=105.0Ω，現(xiàn)串聯(lián)一個(gè)R₀=9895.0Ω的電阻將它改裝成電壓表，用它來測(cè)量電壓，若電流表表盤指針位置如圖所示，則此時(shí)所測(cè)量的電壓的值應(yīng)是2.30V．
④在對(duì)改裝后的電壓表進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)改裝后的電壓表的測(cè)量值總比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的測(cè)量值稍小一些，造成這個(gè)現(xiàn)象的原因是C
A．電流表內(nèi)阻的測(cè)量值偏小，造成串聯(lián)電阻R₀的阻值偏小
B．電流表內(nèi)阻的測(cè)量值偏大，造成串聯(lián)電阻R₀的阻值偏小
C．電流表內(nèi)阻的測(cè)量值偏小，造成串聯(lián)電阻R₀的阻值偏大
D．電流表內(nèi)阻的測(cè)量值偏大，造成串聯(lián)電阻R₀的阻值偏大．

Answer 1

分析 “半偏電流法”測(cè)定電流表G的內(nèi)電阻R_g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，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)從滿偏電流I₁調(diào)到半偏電流$\frac{{I}_{1}}{2}$時(shí)，R₂中電流稍大于$\frac{{I}_{1}}{2}$，則R₂＜R_g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

解答 解：①本實(shí)驗(yàn)在R₁＞＞R₂的條件下進(jìn)行，可變電阻R₁應(yīng)該選擇B；可變電阻R₂應(yīng)該選擇A，電源要選電動(dòng)勢(shì)大一點(diǎn)則選F．
    ②當(dāng)S₂接通時(shí)，R₂有電流流過，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)從滿偏電流I₁調(diào)到半偏電流$\frac{{I}_{1}}{2}$時(shí)，R₂中電流稍大于$\frac{{I}_{1}}{2}$，則R₂＜R_g
     則測(cè)量值偏�。�
    ③R_g=105.0Ω，現(xiàn)串聯(lián)一個(gè)R₀=9895.0Ω后改裝成的電壓表的量程為：U=I_g（R_g+R₀）=3V，相應(yīng)的讀數(shù)為2.30V，
     ④測(cè)量值偏小，則為電流小，總電阻大了，則為電流表內(nèi)阻的測(cè)量值偏小，造成串聯(lián)電阻R₀的阻值偏大．則C正確
故答案為：①B、A、F    ②小于   ③2.30   ④C

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．