Question

3．某实验小组要将量程和内阻未知的电流表G₁改装成电压表，他们设计了一个如图所示的电路，测量电流表G₁的满偏电流和内阻，其中G₂是标准电流表，G₂的量程略大于G₁的量程，R₁为滑动变阻器，R₂为电阻箱，实验步骤如下：
①分别将R₁和R₂的阻值调至最大
②保持开关S₂断开，合上开关S₁，调节R₁使G₁的指针达到满偏刻度，记下此时G₂的示数I₀
③合上开关S₂，反复调节R₁和R₂，使G₂的示数仍为I₀，使G₁的指针达到满偏刻度的一半，记下此时电阻箱R₂的示数R．
（1）由此可知电流表G₁的量程为I₀，内阻为R（用所测物理量表示）
（2）根据前述实验过程中的测量结果．要将G₁改裝成量程为U_m的电压表，U_m大于电流表G₁能承担的电压．需串联（填“串联“或“并联”）一个合适的定值电阻．定值电阻的阻值为$\frac{{U}_{m}}{{I}_{0}}-R$．

Answer 1

分析 （1）满偏电流为其满偏时的与之串联电流表的读数．用“半偏电流法”测定电流表G的内电阻．
（2）电流表改装成电压表串联电阻分压．

解答 解：（1）两只电表为串联关系，则电流相等，即电流表G₁的量程为I₀，G₁的指针达到满偏刻度的一半，两并联支路的电流相等，则电阻相同，则G₁的电阻为R．
（2）改装成电压表要串联电阻分压，其串联电阻值为：R′=$\frac{{U}_{m}}{{I}_{0}}-R$．
故答案为：（1）I₀，R　（2）串联　　　$\frac{{U}_{m}}{{I}_{0}}-R$

点评 根据半偏法测量电流表内阻的原理确定电阻值；电流表改装成电压表要串联一个大电阻分压．