题目内容
【题目】某兴趣小组要将一块量程Ig为1mA、内阻约为100Ω的电流表G改装成量程为3V的电压表。首先要测量该电流表的内阻现有如下器材
A.待测电流表G (量程1mA、阻值约100Ω)
B.滑动变阻器(总阻值5000Ω、额定电流1A)
C.滑动变阻器(总阻值500Ω、额定电流1A)
D.电阻箱R2(总阻值999.9Ω)
E.电源(电动势为1.5V,内阻很小)
F.电源(电动势为3V,内阻很小)
G.开关、导线若千
(1)该小组如果选择如图甲所示的电路来测量待测电流表G的内阻,则滑动变阻器R1应选择________(填器材前代码序号),电源应选择_______(填器材前代码序号)。
(2)实验时,先断开开关S2,闭合开关S1,调节滑动变阻器R1,使得G的示数为Ig;保证R1的阻值不变,再闭合S2;调节电阻箱R2,使得G的示数为,此时电阻箱R2的示数如图乙所示,则G的内阻为________Ω
(3)该实验中,G的内阻测量值_______真实值(填“大于”或“小于”)
【答案】B F 96(或96.0) 小于
【解析】
根据电流表G改装成量程为3V的电压表电源的电动势,由欧姆定律求出电路中的总电阻,然后选择滑动变阻器;电流表G与电阻箱并联,流过G的电流变为,则流过电阻箱变为,它们并联,它们两端电压相等;根据串并联电路特点与欧姆定律分析实验误差;
解:(1)由于将电流表G改装成量程为3V的电压表,所以电源的电动势选3V,故电源应选择F;待测电流表G量程是1mA,其串联电路的R1上的电流:,电路中的总电阻,所以滑动变阻器R1应选择B;
(2)使得G的示数为,则有电阻箱R2的电流为,它们并联,它们两端电压相等,根据电路结构则有,解得;
(3)测电流表内阻时闭合开关S2后整个电路电阻变小,电路电流变大,电流表G的示数为,流过电阻箱的电流大于为,电阻箱阻值小于电流表内阻的2倍,即电流表内阻测量值偏小;