Question

6．在“把小量程电流表改装成电压表”的实验中，给出的器材有：
A．电流表（量程为200μA，内阻约为200Ω）
B．标准电压表（量程为2V）
C．电阻箱（0～999.9Ω）
D．滑动变阻器（0～47kΩ）
E．电源（电动势为2V，有内阻）
F．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的内电阻并得到较高的精确度，该实验操作的步骤有：
①观察R₁的阻值是否最大，如果不是，将R₁的阻值调至最大；
②闭合K₁；
③调节R₁的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；
④闭合K₂；
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．
如果在步骤⑥中所得的R₂的阻值为200Ω，则图中被测电流表的内阻R_g的测量值为200Ω．
（2）如果要将图中的电流表改装成量程为2V的电压表，则改装的方法是电流表应串联一个阻值为9800Ω的电阻．
（3）按上述方法将电流表与电阻箱改装成一电压表．现要对此电压表进行校准，图中给出了实验器材的实物图，请按原理图的要求连成实验电路．在校准的过程中，发现新改装的电压表比标准电压表的读数略小，则应适当减小（选填“增大”或“减小”）电阻箱的阻值．

Answer 1

分析 ①在用“半偏电流法”测定电流表G的内电阻Rg的实验中，先闭合S₁，调节R₁，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S₂，调节电阻箱R₂使电流表指针指在刻度盘的中央；本实验在R₁＞＞R₂的条件下，近似有Rg=R₂．
②电流表改装成电压表要串联电阻分压．
③先确定电路图再画出实物连接图．

解答 解：①电流表半偏，则两支路电流相等，电阻相等，则电流表的内阻R_g的测量值为200Ω
   ②电流表改装成电压表要串联电阻：R=$\frac{U}{{I}_{g}}-{R}_{g}$=$\frac{2}{200×1{0}^{-6}}-200$=9800Ω
③较准电路如图：因要求电压变化范围大，故滑动变阻器要用分压式接法电路．据电路图得实物图
　　
　　读数偏小则要电流偏小，要增加电流减小电阻箱的值．
故答案为：①200　　　②串联　9800　　③实物图如图，减小

点评 掌握半偏法测量内阻的原理和误差分析．改装成电压表要串联电阻分压，电阻值等于量程除以满偏电流减去原内阻．难点是误差的分析．