题目内容
【题目】某同学欲将量程为300 μA的微安表头G改装成量程为0.3 A的电流表。可供选择的实验器材有:
A.微安表头G(量程300 μA,内阻约为几百欧姆)
B.滑动变阻器R1(0 ~ 10 kΩ)
C.滑动变阻器R2(0 ~ 50 kΩ)
D.电阻箱(0 ~ 9 999 Ω)
E.电源E1(电动势约为1.5 V)
F.电源E2(电动势约为9 V)
G.开关、导线若干
该同学先采用如图甲的电路测量G的内阻,实验步骤如下:
①按图甲连接好电路,将滑动变阻器的滑片调至图中最右端所对应的位置;
②断开S2,闭合S1,调节滑动变阻器的滑片位置,使G满偏;
③闭合S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的阻值,使G的示数为200 μA,记下此时电阻箱的阻值。
回答下列问题:
(1)实验中电源应选用_________(填“E1”或“E2”),滑动变阻器应选用________(填“R1”或“R2”)。
(2)若实验步骤③中记录的电阻箱的阻值为R,则G的内阻Rg与R的关系式为 Rg =______。
(3)实验测得G的内阻Rg = 500 Ω,为将G改装成量程为0.3 A的电流表,应选用阻值为_____Ω的电阻与G_____(填“串联”或“并联”)。
(4)接着该同学利用改装后的电流表A,按图乙电路测量未知电阻Rx的阻值。某次测量时电压表V的示数为1.20 V,表头G的指针指在原电流刻度的250 μA处,则Rx =_______Ω。
【答案】E2 R2 R 0.5 并联 4.3
【解析】
(1)电流表G的内阻约为几百欧姆,为提高测量精度,滑动变阻器的阻值应大些,故选R2;为减小实验误差,电源电动势应尽可能大些,电源最好选用E2。
(2)步骤③中闭合S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的阻值,使G的示数为200 μA,此时电阻箱的电流为100 μA,则此时电阻箱的阻值应为电流计G阻值的2倍,即Rg =R。
(3)实验测得G的内阻Rg = 500 Ω,为将G改装成量程为0.3 A的电流表,应选用阻值为的电阻与G并联。
(4)改装后的电流表的内阻为 ;表头G的指针指在原电流刻度的250 μA处,此处对应的实际电流为,电压表V的示数为1.20 V,则。