题目内容
【题目】在把电流表改装成电压表的实验中,把量程Ig=300μA,内阻约为100Ω的电流表G改装成电压表.
(1)采用如图所示的电路测电流表G的内阻Rg,可选用器材有:
A.电阻箱:最大阻值为999.9Ω;
B.电阻箱:最大阻值为99999.9Ω;
C.滑动变阻器:最大阻值为200Ω;
D.滑动变阻器,最大阻值为2kΩ;
E.电源,电动势约为2V,内阻很小;
F.电源,电动势约为6V,内阻很小;
G.开关、导线若干
为提高测量精度,在上述可供选择的器材中,可变电阻R1应该选择___;可变电阻R2应该选___;电源E应该选择___.(填入选用器材的字母代号)
(2)测电流表G内阻Rg的实验步骤如下:
a.连接电路,将可变电阻R1调到最大;
b.断开S2,闭合S1,调节可变电阻R1使电流表G满偏;
c.闭合S2,调节可变电阻R2使电流表G半偏,此时可以认为电流表G的内阻Rg=R2
设电流表G内阻Rg的测量值为R测,真实值为R真,则R测___R真(填“大于”、“小于”或“相等”)
(3)若测得Rg=105.0Ω,现串联一个9895.0Ω的电阻将它改装成电压表,用它来测量电压,电流表表盘指针位置如图所示,则此时所测量的电压的值应是___V.
【答案】B A F 小于 2.30
【解析】
本实验通过半偏法测量电流表G的内阻,抓住整个电路电流要基本保持不变,确定选择的器材.通过总电阻的变化,导致总电流的变化,确定半偏法测量电流表内阻的误差.根据欧姆定律求出改装后电压表的电压.
(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 B;可变电阻R2应该选择A;电源E应该选择 F.
(2)由于并联R2后,总电阻减小,则总电流增大,所以通过R2的实际电流大于通过电流表G的电流,则R2的阻值小于电流表G的阻值,所以电流表R测<R真.
(3)根据欧姆定律得:U=Ig(Rg+R)=2.3×10﹣4×(105+9895)=2.30V;
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