Question

甲同学在电流表改装实验中，需要测量表头（量程较小的电流表）的内阻，他采用的是如图1所示的“半值分流法”，主要的步骤有：

A．将R调到最大值，只闭合开关S₁
B．调节R的阻值，使电流表指针偏到满刻度
C．再合上开关S₂
D．调节R’的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半
E．记下的阻值，就是表头内阻Rg的阻值．问：
（1）为了减少实验中的误差，R、R’应该满足

R＞＞R’

关系，电源电动势应该

大

（大或小）一些好．
（2）乙同学在上述实验方案的基础上做了改进，如图2所示，按照这一实验方案，你认为在实验步骤上需要做什么样的补充？
（3）乙同学在实际连接电路时，发现手头的滑动变阻器阻值较小，不能满足图二中方案的需要，其他器材具备，请你在图3中帮助他修改一下实验方案．

Answer 1

分析：（1）选择实验器材：因并联电阻后认为总电流不变，则要求所串的电阻要大，电源电动势越大越好．
（2）为了保证s₂闭合前后干路电流不变，应该在步骤C之后，增加“调节R使G₀示数与S₂闭合前一样大”．
（3）当滑动变阻器阻值较小时或与被测电阻相差较大时采用滑动变阻器分压接法．

解答：解：（1）S₂打开与闭合，近似认为干路中电流不变，前提是R＞＞R′．故实验器材选择应满足：
①电源电动势尽可能大，
②R尽可能大．
（2）根据半偏法测电流表内阻的原理，在步骤C之后，增加“调节R使G₀示数与S₂闭合前一样大”．
（3）手头的滑动变阻器阻值较小，不能满足图二中方案的需要，为了调节方便我们可以将滑动变阻器改为分压接法，如图：

故答案为：（1）R＞＞R′；大．
（2）在步骤C之后，增加“调节R使G₀示数与S₂闭合前一样大”．
（3）改进的实验方案如图所示．

点评：解决本题的关键是明确半偏法测量电流表内阻的原理仍然是串并联电路和欧姆定律的综合运用．