题目内容

13．现有一满偏电流为500μA、内阻为1.0×103Ω的电流表，某同学想把它改装成中值电阻为500Ω的欧姆表，实验室提供如下器材：
A、一节干电池电动势为1.5V，内阻不计）　　　　　　　
B、电阻箱R1（最大阻值99.99Ω）
C、电阻箱R2（最大阻值999.9Ω）　　　　　　　　　　　
D、滑动变阻器R3（0-100Ω）
E、滑动变阻器R4（0-1KΩ　）　　　　　　　　　　　　　　
F、导线若干及两个接线柱
（1）由于电力表的内阻较大，该同学先把电流表改装成量程为0～3.0mA的电流表，则电流表应并（填“串”或“并”）联一个电阻箱，将该电阻箱的阻值调为200Ω．
（2）将改装后的电流表改装成欧姆表，请选择适当的器材在方框内把改装后的电路图补画完整（含电流表的改装），并标注所选电阻箱和滑动变阻器的符号．
（3）用改装后的欧姆表测量一电阻，电流表的示数为200μA，则该电阻的阻值为750Ω；通过该电阻的电流为1.2mA．

分析 （1）把电流表改装成大量程电流表需要并联分流电阻，应用并联电路特点与欧姆定律可以求出并联电阻阻值．
（2）欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律，根据实验器材与欧姆表结构作出电路图．
（3）根据电流计示数求出通过电阻的电流，然后应用闭合电路欧姆定律求出待测电阻阻值．

解答 解：（1）将电流表改装为3mA的电流表应该并联一个分流电阻，
并联电阻阻值：R=$\frac{{I}_{g}{R}_{g}}{I-{I}_{g}}$=$\frac{500×1{0}^{-6}×1×1{0}^{3}}{3×1{0}^{-3}-500×1{0}^{-6}}$≈200Ω；
（2）改装后的电流表内阻：R=$\frac{{I}_{g}{R}_{g}}{I}$=$\frac{500×1{0}^{-6}×1×1{0}^{3}}{3×1{0}^{-3}}$≈167Ω，
把表头改装成中值电阻为500Ω的欧姆表，则需要串联的电阻R″=500-167=333Ω，
所以选择电阻箱R2（最大阻值999.9Ω）和滑动变阻器R4（0-1kΩ），实验电路图如图所示：

（3）改装后电流表量程是原电流表G量程的：$\frac{3×1{0}^{-3}}{500×1{0}^{-6}}$=6倍，
电流表G的示数为200μA，电路电流：I=200μA×6=1200μA=1.2mA；
待测电阻阻值：RX=$\frac{U}{I}$-R内=$\frac{1.5}{1.2×1{0}^{-3}}$-500=750Ω；
故答案为：（1）并；200；（2）如图所示；（3）750；1.2．

点评 本题主要考查了电流表和欧姆表的改装，要注意明确实验原理，能正确应用欧姆定律和串并联电路的特点进行分析，难度适中．

练习册系列答案
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3．如图所示，速度相同的一束粒子由左端垂直射入质谱仪后的运动轨迹，则下列相关说法中正确的是（　　）
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