Question

（2008?绵阳模拟）将满偏电流I_g=200μA，内阻R_g为90欧左右的电流表A 改装成量程为3V的电压表并进行核对．实验室有下列器材供选用：

电流表A； 电阻箱R1′（阻值范围0～20kΩ）； 滑动变阻器R1（阻值范围0～30kΩ）； 电源E（4V，内阻约几欧）；

标准电压表V0（量程为0～3V） 电阻箱R2′（阻值范围0～1kΩ）； 滑动变阻器R2（阻值范围0～100Ω）； 导线若干，开关两只S1和S2

（l） 用如图所示的电路测量A 的内阻R_g，电阻箱应该选用

R₂′

，滑动变阻器应该选用

R₁

．
（2）实验过程是：先闭合S₁，断开S₂，调节滑动变阻器，使A 满偏，然后闭合S₂，保持滑动变阻器的滑片K 不动，调节电阻箱阻值，使电流表指针偏到满刻度的表的

3

5

，读出此时电阻箱的值为150Ω，则电流表的内阻R_g为

100

Ω．
（3）将该电流表改装成3V 的电压表，需串联阻值为

14900

Ω的电阻．
（4）将改装好的电压表与标准电压表进行核对．画出实验电路图，只能用上述提供的器材，并在电路图上标明．

Answer 1

分析：题中采用近似半偏法测量电流表的内阻，实验中认为S₂闭合前后干路电流近似不变，从而选择满足的条件的电阻箱和滑动变阻器．
要结合电路串并电压、电流特点以及电流与电阻关系求解电流表的内阻．
利用电流的改装原理，电压表利用串联分压，根据U=Ug+IgR计算电阻R．
电路的选择，根据被测电阻的大小选择内接还是外接，根据题意的需要，滑动变阻器选择分压还是限流，画出原理图．

解答：解：（1）采用近似半偏法测量电流表的内阻，实验中认为S₂闭合前后干路电流近似不变，要求滑动变阻器阻值越大越好，故选择R₁，电阻箱选取与电流表内阻差不多阻值的即可，故选取R₂′．
（2）S₂闭合，R和R′并联电压相等，各支路电流之和等于总电流．
由：

2

3

I_gR_g=

1

3

I_gR′
知：R_g=

1

2

R′=100Ω
（3）利用电流的改装原理，电压表利用串联分压，要串联一个电阻R，
由：U=I_g（R_g+R）
得：R=14900Ω
（4）改装后的电压表电阻较大，对电表进行矫正，滑动变阻选择分压接法，电路原理图如图，
 
故答案为：（1）R₂′，R₁，（2）100（3）14900（4）如图．

点评：此题综合性强，考查知识点多，要结合串并联关系和电表的改装原理以及电路的选择，一个知识点想不到就易出错，此题属于易错题．