题目内容
现有以下器材：A、电流计G：Ig=300μA，rg约为500Ω
B、电阻箱R1：0～9999.9Ω
C、电阻箱R2：0～999.9Ω
D、电阻箱R3：0～0.99Ω
E、滑动变阻器R：0～5Ω
F、定值电阻R=8Ω（起保护作用）
G、电源E：电动势3V，内阻不计
H、电键和导线各若干
（1）要求从给定器材中选择器材设计一个实验电路，用半偏法粗测电流计G的内阻．请将电路图画在下列方框中；
（2）上述用半偏法测量电流计G的内阻存在系统误差，根据所设计的电路，经计算可知电流计G的内阻真实值r真=______（用R1、R2、R3中的某两个量表示）
（3）实验测得电流计G的内阻真实值为500Ω，将它改装成一只量程为0.3A的电流表A′．现用一只标准电流表A（量程0.3A，内阻0.1Ω）对改装的电流表A′进行校正，请重新选择适当的器材，在实物图中连接电路．
【答案】分析：半偏法测量电流表的内电阻的原理是让一个小电阻与电流表并联，当小电阻上的电流和电流表的电流一样都是
时，电流表的内电阻大小就等于电流表的内电阻．
解答：解：（1）实验的原理：①设计一个电路，能让电路中的电流基本不变；②先在该电路中让电流表指针达到满偏，然后让一个小电阻与电流表并联，当小电阻上的电流和电流表的电流一样都是
时，电流表的内电阻大小就等于电流表的内电阻．
③由于电阻箱R 1的阻值较大，让R 1作为限流电阻，基本能满足电流恒定的要求．故实验的原理图如图．
（2）S2断开时，调节R1使电流表指针满偏，此时：E=IgRg+IgR1；闭合S2，调节R 2使电流表的指针半偏，此时：
①
其中，I′是R2上的电流值，
②
联立①②两公式，解得：
．
此时的Rg是电流表内阻的真实值rg．
（3）①校正电流表要从较小的数值开始，实验滑动变阻器要选择分压式接法；
②改装电流表要让电流计并联一个小电阻；
③改装后的电流表要与校正电流表串联，它们的读数应当一致．
可以根据以上的要画出电路图，（也可以不画出）然后依次连接成电路图．如图．
故答案为：（1）如图 （2）
（3）如图
点评：本题考查了用电阻箱测量一个电流表的内电阻的实验，是个创新性很强的题目，题目的关键是理清实验的原理．连接电路时一般从电源的正极出发，逐步连接．
时，电流表的内电阻大小就等于电流表的内电阻．解答：解：（1）实验的原理：①设计一个电路，能让电路中的电流基本不变；②先在该电路中让电流表指针达到满偏，然后让一个小电阻与电流表并联，当小电阻上的电流和电流表的电流一样都是
时，电流表的内电阻大小就等于电流表的内电阻．③由于电阻箱R 1的阻值较大，让R 1作为限流电阻，基本能满足电流恒定的要求．故实验的原理图如图．
（2）S2断开时，调节R1使电流表指针满偏，此时：E=IgRg+IgR1；闭合S2，调节R 2使电流表的指针半偏，此时：
①其中，I′是R2上的电流值，
②联立①②两公式，解得：
．此时的Rg是电流表内阻的真实值rg．
（3）①校正电流表要从较小的数值开始，实验滑动变阻器要选择分压式接法；
②改装电流表要让电流计并联一个小电阻；
③改装后的电流表要与校正电流表串联，它们的读数应当一致．
可以根据以上的要画出电路图，（也可以不画出）然后依次连接成电路图．如图．
故答案为：（1）如图 （2）
（3）如图点评：本题考查了用电阻箱测量一个电流表的内电阻的实验，是个创新性很强的题目，题目的关键是理清实验的原理．连接电路时一般从电源的正极出发，逐步连接．
练习册系列答案
相关题目
