Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室中有一塊量程較小的電流表G，其內(nèi)阻約為1000Ω，滿偏電流為100μA，將它改裝成量程為1mA、10mA雙量程電流表。現(xiàn)有器材如下：

A．滑動(dòng)變阻器R1，最大阻值50Ω；

B．滑動(dòng)變阻器R2，最大阻值50kΩ；

C．電阻箱R＇，最大阻值9999Ω；

D．電池E1，電動(dòng)勢3.0 V；

E．電池E2，電動(dòng)勢4.5 V；(所有電池內(nèi)阻均不計(jì))；

F．單刀單擲開關(guān)S1和S2，單刀雙擲開關(guān)S3，及導(dǎo)線若干。

（1）采用如圖甲所示電路測量電流表G的內(nèi)阻，為提高測量精確度，選用的滑動(dòng)變阻器為_________，選用的電池為___________（填器材前的字母序號(hào)）；采用此種方法電流表G內(nèi)阻的測量值_________真實(shí)值(填“＞”、“=”或“＜”)。

（2）如果在步驟（1）中測得電流表G的內(nèi)阻為900Ω，將流表G改裝成雙量程電流表，設(shè)計(jì)電路如圖乙所示，則在此電路中，R1=_____Ω，R2=____Ω。

Answer 1

【答案】（1）B，E，“＜” （2）R1=10Ω，R2=90Ω

【解析】試題分析：（1）首先我們要知道半偏法測量電流表內(nèi)阻的方法以及測量原理：如圖，設(shè)電源的電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，S2打開時(shí)，設(shè)電流表滿偏電流，實(shí)驗(yàn)要求R＞＞Rg，R＞＞r，這樣才有，當(dāng)S2閉合時(shí)，R′和Rg并聯(lián)，并聯(lián)后總阻值R并＜Rg＜＜R，這樣才有S2閉合后，電路中總電流幾乎不變，仍然近似等于，調(diào)節(jié)R′使電流表半偏為，所以流過R′的電流也為，所以R′=Rg． 從上述原理可知，S2打開與閉合，近似認(rèn)為干路中電流不變，前提是R＞＞Rg．故實(shí)驗(yàn)器材選擇應(yīng)滿足①電源電動(dòng)勢盡可能大，②R盡可能大．所以，滑動(dòng)變阻器選阻值較大的B，電池選用電動(dòng)勢較大的E．因閉合S2時(shí)，電路中電阻變小，電流變大，而電流計(jì)的電流為，可知通過R′的電流大于，則R′＜Rg，即測量值偏小.

（2）當(dāng)接10mA量程時(shí)，根據(jù)歐姆定律：；當(dāng)接1mA量程時(shí)，根據(jù)歐姆定律：；代入數(shù)據(jù)解得：R1=10Ω，R2=90Ω.