Question

18．如图是测定电流表内电阻实验的电路图，电流表的内电阻约为5Ω左右，满偏电流为2mA，有一节干电池作电源．
（1）实验室配有的可变电阻：
A．电阻箱，阻值范围为0～10Ω
B．电阻箱，阻值范围为0～9999Ω
C．滑动变阻器，阻值范围为0～100Ω
D．滑动变阻器，阻值范围为0～20kΩ
在上述配有的可变电阻中，电路图中的R′应选用A，R应选用D（填字母代号）．
（2）某同学的实验步骤如下：
①先将R的阻值调到最大，合上S₁，调节R的阻值，使电流表的指针转到满刻度．
②合上S₂，调节R′和R的阻值，使电流表的指针指到满刻度的一半．
③记下R′的阻值
指出上述实验步骤中有什么错误？合上S₂后，就不能再调节R的阻值．
（3）用上述改正后的方法测定电流表内电阻，测量值域真实值比较偏小（填偏大或偏小）

Answer 1

分析 本题的关键是明确“半偏法”实验的实验原理是在保持干路电流不变（电流表示数满偏）的条件下，当电流表半偏时，电流表的内阻等于电阻箱的阻值，所以要求变阻器的阻值非常大才行；根据实验原理可知，合上s₂后，应保持变阻器的阻值不变才行．

解答 解：（1）：本实验要求干路电流不发生变化，所以应选择阻值大的变阻器D，滑动变阻器应选电阻大的D；
由于待测电流表内阻为5Ω左右，所以电阻箱应选A；
（2）：第②步中，合上S₂后不应再调节R（否则干路中的电流会发生变化，不满足该实验的条件）．
（3）闭合开关后，回路中总电阻减小，根据闭合电路的欧姆定律可知，路端电压减小，故电阻箱和表头并联部分电压减小，根据$R=\frac{U}{I}$可知，测量值域真实值比较偏小
故答案为：（1）A，D （2）合上S₂后，就不能再调节R的阻值
（3）偏小

点评 应明确“半偏法”测量电流表内阻的实验原理：只闭合s₁时使电流表满偏，然后闭合s₂保持变阻器阻值不变，调节电阻箱阻值使电流表半偏，则电流表的内阻应等于电阻箱的阻值．