Question

在把电流表改装成电压表的实验中，所用电流表G的满偏电流I_g=200μA，内阻R_g估计在400Ω到600Ω之间．
（1）按图（a）测定电流表G的内阻R_g，需要选用合适的器材，现有供选用的器材如下：
A、滑动变阻器（阻值范围0-200Ω）
B、滑动变阻器（阻值范围0-1750Ω）
C、电阻箱（阻值范围0-999Ω）
D、电阻箱（阻值范围0-99999Ω）
E、电源（电动势6V，内阻0.3Ω）
F、电源（电动势12V，内阻0.6Ω）
按实验要求，电路图中的R最好选用

D

，R′最好选用

C

，E最好选用

F

．（填入选用器材的字母代号）
（2）假定由上述步骤已测出电流表内阻R_g=500Ω，现在通过串联一个24.5kΩ的电阻把它改装成为一个电压表，此电压表的量程为

5.0

V．
（3）图（b）是测定未知电阻R_x的电路图，图（c）是电路中所需要的器材（虚线框内为上述已改装好的电压表），请按电路图画出连线，将所示器材接成实验电路．

（4）测量时，电流表的读数为0.20A，而改装后的电压表的表头读数如图（d）所示，那么R_x的阻值等于

15

Ω．

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，所并联的电阻要与电流表的内阻相当故R应选大的，R′应选小的．因总电阻要大故所选电动势要大一些．
（2）电流表改装成电压表要串联电阻R，U为改装后的量程则量程为U=I_g（R_g+R）．
（3）按电路图沿电流流向连接实物图，注意正负接线柱．
（4）由电压表的改装原理计算得出电压值，再由欧姆定律求得阻值．

解答：解：（1）因K₂闭合前后总电流变化要很小，则串联的R的阻值要大故R选D，并联的电阻要与电流表的内阻相当，故R′选C，
       因总电阻大，则电动势要大一些选F．
     （2）改装成电压表的量程为U：为U=I_g（R_g+R）=200×10^-6×（500+24.5×10³）=5.0V
      （3）按电路图沿电流流向连接实物图，注意正负接线柱．连接如图所示


（4）电流压表的读数为：I(Rg+R)=120×10-6(500+24.5×103)=3v
    则阻值R_X=

U

I

=15Ω
故答案为：（1）D、C、F
         （ 2）5.0
        （3）电路连接如图
        （4）15?

点评：考查半偏法测电阻，认为电流表与电阻并联后总电压不变，则电流表的内阻=所并联电阻值．考查的电压表的改装原理，明确串联电阻的分压作用，会求串联电阻的量程，及电流到电压的换算公式．