题目内容
【题目】某同学要将一个满偏电流为150μA的电流表G改装成3V量程的电压表并进行校准。
(1)电流表G的内阻未知(大约几百欧),该同学设计了一个测量电流表G内阻的电路如图甲所示,请根据电路图将图乙中的电路连接完整______。
(2)图甲电路中G为待测电流表,R1为电阻箱,调节电阻箱使其接入电路的阻值为R0,闭合电键S,调节滑动变阻器R,使电流表G、A指针均有较大角度的偏转,示数分别为I1、I2,则被测电流表G的内阻Rg=______(用测得的物理量的字母表示)。
(3)若测得电流表G的内阻为800Ω,将其改装成3V量程的电压表,需要串联一个定值电阻R2,其阻值应该为______Ω
(4)对改装的电压表进行校准,其中V为标准电压表,校准电路应选用______(填“丙”或“丁”),理由是______
(5)用校准后的改装电压表测量某段电路两端的电压,电流计上的指针所指的位置如图戊所示,则被测电路两端的电压值为______V.(计算结果保留三位有效数字)
【答案】(1)实物连接图如图所示;
(2) (3)19200 (4)丙 因为电压可以从零开始调节,电压测量范围较大,能充分校准。 2.80
【解析】
(1)实物连接图如图所示;
(2)由实验原理图可知,通过电阻箱电流为I0=I2-I1,又电阻箱和G并联,故两端电压相等,根据欧姆定律,得电流表G的内阻
(3)由题意,电流表G的满偏电压为:UG=IGRG ①
串联电阻分担电压为:U2=U-UG②
故需串联电阻: ③
联立①②③,代入数据得R2=19200Ω
(4)在校准时,应采用图丙,因为电压可以从零开始调节,电压测量范围较大,能充分校准。
(5)电压表使用的是0-3V的接线柱,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,示数为2.80V。