有一块电流表G.表盘上标度为“0-300 .没有注明单位.内阻约500Ω．实验小组想将该电流表改装成电压表.另从实验室找到下列可用器材:△A．电压表V(量程0-30mV.内阻约1 kΩ),B．电阻箱Ra,C．电阻箱Rb两只,D．电源E(电动势为1.5V.内阻未知),E．开关S两只.导线若干．①实验小组想在测定电流表内阻rg的同时.能根据实验数据分析确� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

有一块电流表G，表盘上标度为“0～300”，没有注明单位，内阻约500Ω．实验小组想将该电流表改装成电压表，另从实验室找到下列可用器材：△
A．电压表V（量程0～30mV，内阻约1 kΩ）；
B．电阻箱R_a（0～99999.9Ω）；
C．电阻箱R_b两只（0～999.9Ω）；
D．电源E（电动势为1.5V，内阻未知）；
E．开关S两只，导线若干．
①实验小组想在测定电流表内阻r_g的同时，能根据实验数据分析确定电流表的标度单位，于是设计了如图所示甲、乙两种实验电路，经小组试验，两种电路都能正常进行实验测量．为了尽量减小实验误差，你认为应该选择电路

进行实验；
②根据你选择的电路，应该由

与

来分析确定电流表的标度单位，估算表达式为

；

③根据你选择的电路，分析产生实验误差的主要原因是

A．电源的内阻
B．电源的电动势的大小
C．电压表内阻
D．电阻箱R₁阻值的大小
E．电阻箱R₂阻值的精确度．

分析：①分析实验中给出的仪器的性质，结合两电路的特点进行选择合适的电路；
②本实验选用甲电路则需要测量电压及电阻箱的示数，则由电路串并联电路的规律可以求得电流内阻；
③分析甲、乙两电路，根据两电路中电表内阻的影响，从而实验中误差来源．

解答：解：①由于电源电动势E=1.5V较小，R1+rg=

=0.005，电流表的标度单位只能是mA或μA，
因此R₁+r_g约5Ω或5000Ω，5Ω不合题意，5000Ω比电流表内阻并不满足R₁?r_g，电压表内阻又未知，
因此选择图乙，
闭合开关S₂时，保持R₂不变，反复调节R₁与R₃，使电流表指针半偏且电压表示数不变，则电路总电流不变，使电压表同时监测电路电流，减小实验误差，
故选择图乙；
②若选择图甲，需要测量电压表示数及电阻箱阻值；则Ig=

，Ug=

R2+R3

，则Ig=

(R2+R3)U

rgR2

；
选择图乙时，开关S₂闭合前，通过电阻R₂的电流就是通过电流表的电流；
③此实验电源内阻对实验没有影响，故A错误；
两种电路都有电压表作监测电表，因此因此电源电动势大小及电阻箱R₁阻值的大小均对实验没有影响，BD错；
若选择图甲，则电压表内阻对电流表两端电压U_g的计算有较大影响，
而对图乙，电压表只起监测作用，因此选图甲时应该选择C项；
电阻箱R₂阻值的精确度对实验直接造成影响，两种选择均要选E项．
故答案为：①乙；
②电压表的示数U，电阻箱R₂的阻值；若选择图甲，Ig=

(R2+R3)U

rgR2

；若选择图乙，则Ig=

；
③若选择图甲，则为CE；选择图乙，则为E．

点评：本题为开放式答题，结果并不维一，电路图选择甲、乙均可以实现实验要求，关键是后续解答要正确对应．

练习册系列答案

相关题目

（1）在“验证机械能守恒定律“的实验中，打点计时器接在电压为6V、频率为50Hz的交流电源上，自由下落的重物质量为lkg．图所示为一条理想的纸带，单位是cm，g取9.8m/s²，O、A之间有几个计数点没画出．
①打点计时器打下计数点B时，物体的速度v_B=

．
②从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减少量
△E_p=

，此过程中物体动能的增量△E_k=

．
③如果以v²/2为纵轴，以下降高度h为横轴，根据多组数据绘出v²/2-h的图象，这个图象应该是

．且图象上任意两点的纵坐标之差与横坐标之差的比等于

．
（2）（8分）某同学想测量一段电阻丝的电阻率，其中使用了自己利用电流表改装的电压表．整个实验过程如下：
A．测量电流表的内阻．按图1连接电路，将电位器R调到接入电路的阻值最大．闭合开关S1，调整R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；然后保持R的阻值不变，合上开关S₂，调整电阻箱R′的阻值，使电流表指针达到半偏，记下此时R′的阻值；
B．计算出改装电压表应串联的电阻R₀的值．将电阻R₀与电流表串联，则R₀与电流表共同构成一个新的电压表；
C．将改装的电压表与标准电压表接入如图2所示的校准电路，对改装的电压表进行校准；
D．利用校准后的电压表和另一块电流表，采用伏安法测量电阻丝的电阻；
E．测量电阻丝的直径和接入电路的电阻丝的长度；
F．计算出电阻丝的电阻率．

根据上述实验过程完成下列问题：
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，选不同的位置测量3次，求出其平均值d．其中一次测量结果如图3所示，图中读数为

mm；
（2）已知电流表的满偏电流为200?A，若当电流表指针偏转到正好是满偏刻度的一半时R′的阻值为500Ω．要求改装后的电压表的量程为2V，则必须给电流表串联一个阻值为R₀=

Ω的电阻；
（3）在对改装后的电压表进行校准时，发现改装后的电压表的测量值总比标准电压表的测量值小一些，造成这个现象的原因是

A．电流表内阻的测量值偏小，造成串联电阻R₀的阻值偏小
B．电流表内阻的测量值偏大，造成串联电阻R₀的阻值偏小
C．电流表内阻的测量值偏小，造成串联电阻R₀的阻值偏大
D．电流表内阻的测量值偏大，造成串联电阻R₀的阻值偏大
（4）在利用校准后的电压表采用伏安法测量电阻丝的电阻时，由于电压表的表盘刻度仍然是改装前电流表的刻度，因此在读数时只能读出电流表指示的电流值a．测量电阻丝的电阻时，可以读得一系列a和对应流经电阻丝的电流b．该同学根据这一系列a、b数据做出的a-b图线如图所示，根据图线可知电阻丝的电阻值为

Ω．

有一块电流表G，表盘上标度为“0~300”，没有注明单位，内阻约500。实验小组想将该电流表改装成电压表，另从实验室找到下列可用器材：

A．电压表V(量程0~30mV，内阻约1)；

B．电阻箱(0~99999.9)；

C．电阻箱两只(0~999.9)；

D．电源E(电动势为1.5V，内阻未知)；

E．开关S两只，导线若干。

①实验小组想在测定电流表内阻的同时，能根据实验数据分析确定电流表的标度单位，于是设计了如图所示甲、乙两种实验电路，经小组试验，两种电路都能正常进行实验测量。为了尽量减小实验误差，你认为应该选择电路_______进行实验；

②根据你选择的电路，应该由___________与___________来分析确定电流表的标度单位，估算表达式为__________________；

③根据你选择的电路，分析产生实验误差的主要原因是

A．电源的内阻

B．电源的电动势的大小

C．电压表内阻

D．电阻箱阻值的大小

E．电阻箱阻值的精确度

(1)在“验证机械能守恒定律"的实验中，打点计时器接在电压为6 V、频率为5 0 Hz的交流电源上，自由下落的重物质量为lkg。图所示为一条理想的纸带，单位是cm，g取9．8m／s²，O、A之间有几个计数点没画出。

①打点计时器打下计数点B时，物体的速度v_B= 。

②从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减少量

ΔE_p= ，此过程中物体动能的增量ΔE_k= 。

③如果以v²／2为纵轴，以下降高度h为横轴，根据多组数据绘出v²／2-h的图象，这个图象应该是。且图象上任意两点的纵坐标之差与横坐标之差的比等于。

（2）某同学想测量一段电阻丝的电阻率，其中使用了自己利用电流表改装的电压表。整个实验过程如下：

A．测量电流表的内阻。按图1连接电路，将电位器R调到接入电路的阻值最大。闭合开关S1，调整R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；然后保持R的阻值不变，合上开关S₂，调整电阻箱R′的阻值，使电流表指针达到半偏，记下此时R′ 的阻值；

B．计算出改装电压表应串联的电阻R₀的值。将电阻R₀与电流表串联，则R₀与电流表共同构成一个新的电压表；

C．将改装的电压表与标准电压表接入如图2所示的校准电路，对改装的电压表进行校准；

D．利用校准后的电压表和另一块电流表，采用伏安法测量电阻丝的电阻；

E．测量电阻丝的直径和接入电路的电阻丝的长度；

F．计算出电阻丝的电阻率。

根据上述实验过程完成下列问题：

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，选不同的位置测量3次，求出其平均值d。其中一次测量结果如图3所示，图中读数为　　　 mm；

（2）已知电流表的满偏电流为200??A，若当电流表指针偏转到正好是满偏刻度的一半时R′的阻值为500Ω。要求改装后的电压表的量程为2V，则必须给电流表串联一个阻值为R₀= Ω的电阻；

（3）在对改装后的电压表进行校准时，发现改装后的电压表的测量值总比标准电压表的测量值小一些，造成这个现象的原因是（　　　　）

A．电流表内阻的测量值偏小，造成串联电阻R₀的阻值偏小

B．电流表内阻的测量值偏大，造成串联电阻R₀的阻值偏小

C．电流表内阻的测量值偏小，造成串联电阻R₀的阻值偏大

D．电流表内阻的测量值偏大，造成串联电阻R₀的阻值偏大

（4）在利用校准后的电压表采用伏安法测量电阻丝的电阻时，由于电压表的表盘刻度仍然是改装前电流表的刻度，因此在读数时只能读出电流表指示的电流值a。测量电阻丝的电阻时，可以读得一系列a和对应流经电阻丝的电流b。该同学根据这一系列a、b数据做出的a－b图线如图5所示，根据图线可知电阻丝的电阻值为 Ω。