Question

在“把电流表改装为电压表”的实验中，需要利用如图所示的电路测定电流表的内阻，步骤如下：
①接通S₁（S₂未接通），调节R₁，使电流表指针偏转到满刻度；
②再接通S₂，调节R₂发，使电流表指针偏转到满刻度的一半；
③读出R₂的阻值，即认为r_g=R₂．
已知电源的电动势为3V，内阻不计，电流表满偏电流为500μA，其内阻约在100Ω左右．实验室配有的可变电阻有：
A．电阻箱（0～999Ω）     　             B．滑动变阻器（0～200Ω）
C．滑动变阻器（0～10KΩ）　　　　　　 　D．滑动变阻器（0～100KΩ）
（1）电路中R₁应选______，R₂应选______．
（2）上述实验中电流表内阻的测量量和真实值相比______（选填“偏大”或“偏小”）
（3）如果测得该电流表阻值为100Ω，要将其改装为量程为3V电压表，应串联一个阻值为______Ω的电阻．

Answer 1

（1）电流表的满偏电流I_g=500μA=0.0005A，
电路最小电阻R_最小=

E

Ig

=

3V

0.0005A

=6000Ω，
则变阻器R₁阻值的最小阻值R_1最小=R_最小-r_g=6000Ω-100Ω=5900Ω，
则变阻器R₁应选C、滑动变阻器（0～10KΩ）；
电阻箱可以直接读出接入电路的阻值，因此R₂应选A、电阻箱（0～999.9Ω）
（2）接通S₂时，整个电路阻值变小，电路电流变大，大于接通S₂前的电路电流，
即大于电流表的满偏电流，滑动变阻器R₁两端电压变大，电流表两端电压变小，
小于S₂闭合前的电压，即小于电流表的满偏电压，调节R₂，使电流表指针偏转到满刻度的

1

3

，
则流过R₂的电流大于电流表满偏电流的

2

3

，电流表并联电压小于电流表的满偏电压，
由欧姆定律可知，R₂的阻值小于电流表内阻的两倍，即电流表内阻测量值偏小．
（3）将电流表改装成电压表，应串联一个电阻，电压表内阻R=

U

Ig

=6000Ω，
串联电阻的阻值R_串=R-R_g=6000Ω-100Ω=5900Ω；
故答案为：（1）C　A　（2）偏小　（3）5900