Question

（2008?綿陽(yáng)模擬）將滿偏電流I_g=200μA，內(nèi)阻R_g為90歐左右的電流表A 改裝成量程為3V的電壓表并進(jìn)行核對(duì)．實(shí)驗(yàn)室有下列器材供選用：

電流表A； 電阻箱R1′（阻值范圍0～20kΩ）； 滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～30kΩ）； 電源E（4V，內(nèi)阻約幾歐）；

標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0（量程為0～3V） 電阻箱R2′（阻值范圍0～1kΩ）； 滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～100Ω）； 導(dǎo)線若干，開(kāi)關(guān)兩只S1和S2

（l） 用如圖所示的電路測(cè)量A 的內(nèi)阻R_g，電阻箱應(yīng)該選用

R₂′

，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用

R₁

．
（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程是：先閉合S₁，斷開(kāi)S₂，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使A 滿偏，然后閉合S₂，保持滑動(dòng)變阻器的滑片K 不動(dòng)，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電流表指針偏到滿刻度的表的

3

5

，讀出此時(shí)電阻箱的值為150Ω，則電流表的內(nèi)阻R_g為

100

Ω．
（3）將該電流表改裝成3V 的電壓表，需串聯(lián)阻值為

14900

Ω的電阻．
（4）將改裝好的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)行核對(duì)．畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，只能用上述提供的器材，并在電路圖上標(biāo)明．

Answer 1

分析：題中采用近似半偏法測(cè)量電流表的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為S₂閉合前后干路電流近似不變，從而選擇滿足的條件的電阻箱和滑動(dòng)變阻器．
要結(jié)合電路串并電壓、電流特點(diǎn)以及電流與電阻關(guān)系求解電流表的內(nèi)阻．
利用電流的改裝原理，電壓表利用串聯(lián)分壓，根據(jù)U=Ug+IgR計(jì)算電阻R．
電路的選擇，根據(jù)被測(cè)電阻的大小選擇內(nèi)接還是外接，根據(jù)題意的需要，滑動(dòng)變阻器選擇分壓還是限流，畫(huà)出原理圖．

解答：解：（1）采用近似半偏法測(cè)量電流表的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為S₂閉合前后干路電流近似不變，要求滑動(dòng)變阻器阻值越大越好，故選擇R₁，電阻箱選取與電流表內(nèi)阻差不多阻值的即可，故選取R₂′．
（2）S₂閉合，R和R′并聯(lián)電壓相等，各支路電流之和等于總電流．
由：

2

3

I_gR_g=

1

3

I_gR′
知：R_g=

1

2

R′=100Ω
（3）利用電流的改裝原理，電壓表利用串聯(lián)分壓，要串聯(lián)一個(gè)電阻R，
由：U=I_g（R_g+R）
得：R=14900Ω
（4）改裝后的電壓表電阻較大，對(duì)電表進(jìn)行矯正，滑動(dòng)變阻選擇分壓接法，電路原理圖如圖，
 
故答案為：（1）R₂′，R₁，（2）100（3）14900（4）如圖．

點(diǎn)評(píng)：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，一個(gè)知識(shí)點(diǎn)想不到就易出錯(cuò)，此題屬于易錯(cuò)題．