Question

1．電流表滿偏時通過該表的電流是半偏時通過該表的電流的兩倍，某同學利用這一事實測量電流表的內(nèi)阻（半偏法）實驗室提供材料器材如下：
A．待測電流表A（量程10mA，內(nèi)阻約為5歐）；
B．電阻箱R′（最大阻值為9999.9歐）；
C．滑動變阻器R₁（最大阻值100歐，額定電流1A）；
D．滑動變阻器R₂（最大阻值200歐，額定電流0.5A）；
E．電源E（電動勢1.5V）；
F．開關(guān)兩個，導線若干．
（1）按圖甲所示的電路實驗，應選用的滑動變阻器是D（用器材前對應的序號字母填寫）；
（2）將這種方法測出的電流表內(nèi)阻記為R_A′，與電流表內(nèi)阻的真實值R_A相比R_A′＜R_A（填“＞”“=”或“＜”），主要理由是干路電流增大，流過電阻箱的電流大于安培表的電流；
（3）為了進一步減小測量結(jié)果的誤差，該同學使用如圖乙所示的電路進行測量，請完成下列實驗步驟
a．將各開關(guān)均斷開，按圖連接好電路，將滑動變阻器和電阻箱調(diào)到阻值最大位置；
b．合上開關(guān)S₁，調(diào)整R，使電流表A滿偏；
d．記下調(diào)節(jié)電阻箱，記下當電流表達半偏時R'的阻值，即有電阻箱的阻值R'等于待測電流表的內(nèi)阻．

Answer 1

分析 （1）應用半偏法測電流表內(nèi)阻，為減小實驗誤差電路電流應保持基本不變，電路電阻應很大，串聯(lián)在電路中的電阻阻值應很大；與電流表并聯(lián)的變阻器電阻應用電流表內(nèi)阻相差不多；
（2）應用半偏法測電流表內(nèi)阻，電流表內(nèi)阻等于與之并聯(lián)的電阻阻值；根據(jù)實驗步驟應用歐姆定律與并聯(lián)電路特點分析實驗誤差；
（3）根據(jù)半偏法原理進行分析，從而明確得出電流表內(nèi)阻的基本方法和步驟．

解答 解：（1）利用半偏法測量電流表G的內(nèi)阻，要保證總電流基本不變，則R的阻值遠大于電流表的阻值，電阻R應該選擇D；
（2）閉合開關(guān)S₂后電流表G與R'并聯(lián)，電路總電阻變小，電路電流變大，電流表G半偏時通過電阻箱的電流大于電流表的電流，則其電阻小于電流表的內(nèi)阻，我們認為電流表內(nèi)阻等于R'的阻值，則電流表內(nèi)阻測量值小于真實值．
（3）根據(jù)實驗原理可知，當電流表半偏時，此時電阻箱的阻值與電流表內(nèi)阻相等，則此時只需記下電阻箱R'示數(shù)，則可知電流表的內(nèi)阻等于電阻箱R'的示數(shù)．
故答案為：（1）D；（2）＜；（3）當電流表達半偏時R'的阻值；電阻箱的阻值R'等于待測電流表的內(nèi)阻．

點評 本題考查了半偏法測電流表內(nèi)阻實驗，此題綜合性強，考查知識點多，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，關(guān)鍵還是在于對半偏法的原理的掌握情況．