题目内容
【题目】某同学要将一个电流表改装为电压表,他先需要精确测量待改装电流表的内电阻.实验中备用的器材有:
A.待改装电流表(量程0~300μA,内阻约为100Ω) B.滑动变阻器(阻值范围0~200Ω)
C.电阻箱(阻值范围0~999.9Ω) D.电阻箱(阻值范围0~99999.9Ω)
E.电源(电动势4V,有内阻) F.电源(电动势12V,有内阻)
G.滑动变阻器(阻值范围0~50Ω,额定电流1.5A)H.开关两个、导线若干
(1)如果采用如图所示的电路测定电流表G的内电阻,并且要想得到较高的精确度。那么从以上备用的器材中,可变电阻R1应选用_______,电源E应选用______。(填选项前的字母符号)
(2)如果实验时要进行的步骤有
①闭合S1;②闭合S2;③观察R1的阻值是否最大,如果不是,将R1的阻值调至最大;
④调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度;
⑤调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半;⑥记下R2的阻值。
小明同学应该按照以下哪个步骤进行操作____________
A.③①④②⑤⑥ B.①③④②⑤⑥ C.③①⑤②④⑥
(3)如果在步骤⑥中所得R2的阻值为97.0Ω,要将该电流表G改装成量程为0~3V的电压表,则需要与电流表______联一个阻值为______Ω的电阻.
【答案】①D、 F; ②A ③串、 9903或9903.0;
【解析】
本实验采取半偏法测量电流表的内阻,电阻箱电阻比较大时,远大于电流表内阻时,可以认为电流中的总电流不变,调节R2时,使得电流表变为半偏,知电流表的电流与通过R2的电流相等,因电压相等,所以电阻相等,电阻箱R2的阻值等于电流表的内阻.根据实验的原理得出实验的步骤,以及得出电流表的内阻;
根据电流表的改装原理可得出应串联的电阻阻值。
(1)利用半偏法测量电流表G的内阻,要保证总电流基本不变,则R1的阻值远大于R2的阻值,电动势选择大一些的.故可变电阻R1应该选择D,电源应该选择F;
(2) 实验采取半偏法测量,先观察R1的阻值是否最大,如果不是,将R1的阻值调至最大,合上K1,调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度,再闭合K2,调节R2,使得电流表半偏,此时电阻箱R2的阻值等于电流表的内阻,所以测量步骤为:③①④②⑤⑥,故选:A;
(3)小量程的电流表改装为大量程的电压表,需串联电阻起分压作用,。